2021版高考人教版通用生物核心講練大一輪復(fù)習(xí)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞絎ord版含答案

1、講 核心考點(diǎn)·全突破考點(diǎn)一 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞轿镔|(zhì)出入細(xì)胞方式的比較：物質(zhì)出入 細(xì)胞的方 式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸顆粒和大分子物質(zhì)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散胞吞胞吐運(yùn)輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度一般是低濃度高濃度細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外是否需要載體蛋白不需要需要需要不需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗消耗圖例舉例O2、CO2、H2O、 甘油、乙 醇、苯等出 入細(xì)胞紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸吸收葡 萄糖、氨基 酸、無機(jī)鹽 等白細(xì)胞吞噬病毒分泌蛋白釋放高考警示】物質(zhì)運(yùn)輸?shù)奈鍌€(gè)“不一定”(1) 消耗能量的運(yùn)輸方式不一定是主動(dòng)運(yùn)輸，胞吐和胞吞也消耗能量(2) 生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?，?RNA

2、和蛋白質(zhì) 可通過核孔出入細(xì)胞核，這兩種情況穿膜層數(shù)均為 0。(3) 無機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式不一定是主動(dòng)運(yùn)輸， 如神經(jīng)細(xì)胞的 K+外流和 Na+的內(nèi)流為協(xié)助擴(kuò)散。(4) 需要載體蛋白的不一定是協(xié)助擴(kuò)散，主動(dòng)運(yùn)輸也需要載體蛋白。(5) 跨膜運(yùn)輸不一定穿過細(xì)胞膜，胞吞、胞吐穿過細(xì)胞膜的層數(shù)為0。【典例】(2019 ·全國(guó)卷 )某種 H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白， 具有 ATP水解酶活性，能夠利用水解 ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜 轉(zhuǎn)運(yùn) H+。將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定 pH的溶液中 ( 假設(shè)細(xì) 胞內(nèi)的 pH高于細(xì)胞外 ) ，置于暗中一段時(shí)間后，溶液的 pH不變。再 將含

3、有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組， 一組照射藍(lán)光后溶液的 pH明顯降 低；另一組先在溶液中加入 H+-ATPase的抑制劑 (抑制 ATP水解) ，再用 藍(lán)光照射，溶液的 pH不變。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推測(cè)不合理的是( )A. H+-ATPase 位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上， 藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的 H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì) 胞外B. 藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的 H+-ATPase 發(fā)揮作用導(dǎo)致 H+逆濃度梯度 跨膜運(yùn)輸C. H+-ATPase 逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) H+所需的能量可由藍(lán)光直接提供D. 溶液中的 H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞解析】選 C。由題意知：一組照射藍(lán)光后，溶液的 pH明顯降低，

4、即 溶液中 H+的濃度增加，說明細(xì)胞中的 H+能夠運(yùn)出細(xì)胞， A 項(xiàng)推測(cè)合理。 位于膜上運(yùn)載 H+的載體蛋白 H+-ATPase 具有 ATP水解酶活性，照射藍(lán)光 后，H+-ATPase 能夠逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) H+， B項(xiàng)推測(cè)合理。 H+逆濃度 梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)所需的能量由 ATP水解釋放， C項(xiàng)推測(cè)不合理。 保衛(wèi)細(xì)胞 的細(xì)胞質(zhì)膜轉(zhuǎn)運(yùn) H+需要 H+-ATPase協(xié)助，不是自由擴(kuò)散， D項(xiàng)推測(cè)合理。H+-ATPase 的作用體現(xiàn)了生物膜的 選擇透過性 ，這種進(jìn)出細(xì)胞的方式和 人體內(nèi)的吞噬細(xì)胞攝入病原體主要區(qū)別是 H+的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸， 需要載體蛋白，吞噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于胞吞，不需要載

5、體蛋 白的協(xié)助 。（2018 ·北京高考 ）細(xì)胞膜的選擇透過性保證了細(xì)胞內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的微環(huán) 境。下列物質(zhì)中，以 （自由） 擴(kuò)散方式通過細(xì)胞膜的是 （ ）A. Na+B. 二氧化碳 C.RNA D.胰島素【解析】選B。Na+ 進(jìn)出細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散， A項(xiàng)錯(cuò)誤； 二氧化碳、水、脂溶性小分子物質(zhì)等以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞， B 項(xiàng)正確； RNA不能通過細(xì)胞膜， C項(xiàng)錯(cuò)誤；胰島素等蛋白質(zhì)分子，以胞 吐的形式排出細(xì)胞， D項(xiàng)錯(cuò)誤?！叭椒ā迸袛辔镔|(zhì)出入細(xì)胞的方式加固訓(xùn)練】 (2015 ·全國(guó)卷 ) 下列過程中，不屬于胞吐作用的是 ( )A. 漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程B

6、. mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程C. 分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過程D. 突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程【解題指南】 (1) 關(guān)鍵知識(shí)：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成 囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜結(jié)合，將大分子排出細(xì)胞，這 種現(xiàn)象叫胞吐。(2) 隱含信息：抗體是分泌蛋白，是經(jīng)囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜的?！窘馕觥?選 B。本題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式。 漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是分 泌蛋白，在核糖體上合成后，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，經(jīng)囊泡運(yùn)輸 與細(xì)胞膜融合，分泌到細(xì)胞外，故 A 項(xiàng)屬于胞吐作用。 mRNA通過細(xì)胞 核的核孔運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)，故 B 項(xiàng)不屬于胞吐作用。胰腺的腺泡細(xì)胞的 分泌

7、蛋白分泌過程與抗體分泌過程相似，故 C項(xiàng)屬于胞吐作用。突觸 小泡與細(xì)胞膜 ( 突觸前膜 ) 融合，將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙，故 D項(xiàng) 屬于胞吐作用 考點(diǎn)二 影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?學(xué)生用書 P351. 物質(zhì)濃度對(duì)運(yùn)輸速率的影響：(1) 自由擴(kuò)散的運(yùn)輸動(dòng)力是膜兩側(cè)溶液的濃度差， 運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度 成正比。(2) 協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白協(xié)助，在物質(zhì)濃度較低時(shí)，隨物質(zhì)濃度的增 大，運(yùn)輸速率也逐漸增大，到達(dá)一定物質(zhì)濃度時(shí)，由于受膜上載體蛋 白數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨物質(zhì)濃度增大而增大。(3) 主動(dòng)運(yùn)輸既需要載體蛋白，又需要能量，可以逆濃度運(yùn)輸， a 點(diǎn)以 后細(xì)胞內(nèi)濃度大于細(xì)胞外濃度，細(xì)胞繼續(xù)吸收直至

8、穩(wěn)定。2. 氧氣濃度對(duì)運(yùn)輸速率的影響：(1) 被動(dòng)運(yùn)輸不需要能量，因此與氧氣濃度無關(guān)，運(yùn)輸速率不隨氧氣濃 度增大而改變。(2) 在一定范圍內(nèi)，隨氧氣濃度升高，主動(dòng)運(yùn)輸速率不斷增大，當(dāng)氧氣 濃度足夠高時(shí)，由于受膜上載體蛋白數(shù)量的限制，主動(dòng)運(yùn)輸速率不再 隨氧氣濃度增大而增大。3. 溫度對(duì)運(yùn)輸速率的影響：溫度影響物質(zhì)運(yùn)輸速率時(shí)，既與分子的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，也與細(xì)胞呼吸有關(guān)?！靖呖季尽坑绊懳镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃狞c(diǎn)提醒(1) 運(yùn)輸速率與 O2濃度無關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，還有協(xié)助擴(kuò)散。(2) 影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，還有濃度差。(3) 抑制某載體蛋白的活性， 只會(huì)導(dǎo)致以該載體蛋白為載體轉(zhuǎn)運(yùn)的物

9、質(zhì) 運(yùn)輸受到影響，對(duì)其他物質(zhì)運(yùn)輸不影響。(4) 抑制細(xì)胞呼吸，所有以主動(dòng)運(yùn)輸方式跨膜的物質(zhì)運(yùn)輸都會(huì)受到影響。【典例】 (2019 ·海南高考 )在適宜條件下，測(cè)得的某植物根細(xì)胞對(duì) a、 b 兩種物質(zhì)的吸收速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示 (a、b 兩條曲線分別代表植物根細(xì)胞對(duì)不同濃度 a、b 兩種物質(zhì)的吸收 速率) 。回答下列問題。(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn) a 是通過自由擴(kuò)散方式跨膜運(yùn)輸?shù)摹?自由擴(kuò)散的 含義是 。(2) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)外界溶液中 b 的濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，再增加 b 的濃度，根細(xì)胞對(duì) b 的吸收速率不再增加。可能的原因是(3) 王同學(xué)據(jù)圖認(rèn)為 b 的跨

10、膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸， 李同學(xué)認(rèn)為是協(xié)助 擴(kuò)散。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定王同學(xué)的判斷是否正確。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思 路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。【解析】 (1) 物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。 (2) 當(dāng)外界溶液中 b的濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)， 再增加 b 的濃度，根細(xì)胞對(duì) b 的吸收速率不再增加， 可能的原因是載體數(shù)量有限或者能量供應(yīng)不足。(3) 主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散的主要區(qū)別為是否消耗能量， 為了驗(yàn)證 b 物質(zhì) 的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是協(xié)助擴(kuò)散，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可分兩組， 一組提供能量，另一組不提供能量即可。實(shí)驗(yàn)思路：將兩組生理狀態(tài) 和數(shù)量相同的植物根細(xì)胞分別培養(yǎng)在相同且適宜濃度的 b 物質(zhì)溶液中，

11、 第一組不做處理，第二組添加呼吸抑制劑，其余操作均相同，定期測(cè) 定兩組根細(xì)胞對(duì) b 物質(zhì)的吸收速率。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若第一組和第 二組根細(xì)胞對(duì) b物質(zhì)的吸收速率相同，則 b 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié) 助擴(kuò)散，即王同學(xué)的判斷不正確；若第一組根細(xì)胞對(duì) b 物質(zhì)的吸收速 率大于第二組，則 b 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸，即王同學(xué)的判 斷正確。答案： (1) 物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞(2) 載體數(shù)量有限或能量供應(yīng)不足 (3) 實(shí)驗(yàn)思路： 將兩組生理狀態(tài)和數(shù)量相同的植物根細(xì)胞 分別培養(yǎng)在相同且適宜濃度的 b 物質(zhì)溶液中，第一組不做處理，第二 組添加呼吸抑制劑，其余操作均相同，定期測(cè)定兩組根細(xì)胞對(duì)

12、b 物質(zhì) 的吸收速率。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若第一組和第二組根細(xì)胞對(duì) b 物質(zhì)的 吸收速率相同，則王同學(xué)的判斷不正確；若第一組根細(xì)胞對(duì) b 物質(zhì)的 吸收速率大于第二組，則王同學(xué)的判斷正確。(1) 影響植物根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子的外界因素主要是溫度和 氧氣 含 量。氧氣通過影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)墓┠芏绊懼鲃?dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾省?2) 給作物施肥時(shí)，根細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收速率 不會(huì)( 填“會(huì)”或 “不會(huì)”) 因施肥越多而吸收越快，原因是 當(dāng)細(xì)胞膜上的載體蛋白已經(jīng) 達(dá)到飽和時(shí)，該載體蛋白運(yùn)載的物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)速率不再隨物質(zhì)濃度的增 大而增大 。(2018 ·全國(guó)卷 )下列有關(guān)植物根系吸收利用營(yíng)養(yǎng)元素的敘述，錯(cuò)誤 的

13、是()A. 在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中的 N2和 NB. 農(nóng)田適時(shí)松土有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收C. 土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機(jī)離子可被根系吸收D. 給玉米施肥過多時(shí)，會(huì)因根系水分外流引起“燒苗”現(xiàn)象【解析】選 A。本題考查植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。 在酸性土壤中小麥可 吸收利用土壤中的 N ，但不能吸收 N2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；農(nóng)田適時(shí)松土可促 進(jìn)根部的有氧呼吸，有利于農(nóng)作物根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收 ( 主動(dòng)運(yùn) 輸) ，B項(xiàng)正確；土壤微生物降解植物秸稈會(huì)產(chǎn)生無機(jī)離子，無機(jī)離子 可通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖桓滴眨?C項(xiàng)正確； 給玉米施肥過多時(shí)， 土 壤溶液濃度會(huì)大于細(xì)胞液濃度， 導(dǎo)致根系

14、細(xì)胞失水， 水分外流引起 “燒 苗”現(xiàn)象， D 項(xiàng)正確。根據(jù)外在條件判斷自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸(1) 受細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差影響的是自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。(2) 受載體蛋白影響的是協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。(3) 受能量供應(yīng)影響的只有主動(dòng)運(yùn)輸。(4) 三種運(yùn)輸方式 (自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸 ) 都受溫度的影響， 因?yàn)闇囟扔绊懠?xì)胞膜的流動(dòng)性；除此之外，溫度還通過影響酶的活性 來影響能量的供應(yīng)進(jìn)而影響主動(dòng)運(yùn)輸?！炯庸逃?xùn)練】1.(2015 ·全國(guó)卷 ) 將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含 有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時(shí)間后，測(cè)定根吸收某一礦質(zhì)元 素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

15、見下表：培養(yǎng)瓶中氣體溫度()離子相對(duì)吸收量 (%)空氣17100氮?dú)?710空氣328下列分析正確的是 ( )A. 有氧條件有利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收B. 該植物幼根對(duì)該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C. 氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗 ATPD. 與空氣相比，氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收 【解析】選 A。本題考查實(shí)驗(yàn)分析能力。第一組實(shí)驗(yàn)有氧氣，離子相對(duì) 吸收量高；第二組實(shí)驗(yàn)無氧氣，離子相對(duì)吸收量低，因此，有氧條件 有利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收，故 A 正確。第一、三組實(shí)驗(yàn)溫度 不同，對(duì)離子的相對(duì)吸收量不同，因此，溫度影響該植物幼根對(duì)該離 子的吸收，故 B錯(cuò)誤。該礦質(zhì)元素離子進(jìn)入細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸， 消耗 ATP，故 C錯(cuò)誤。與空氣相比，氮?dú)猸h(huán)境中離子相對(duì)吸收量低，不 利于該植物幼根