第五章物质的跨膜运输与信号转导复习题
第五章物质的跨膜运输与信号转导
学习要求：
1.掌握物质跨膜运输的各种方式及原理
2.掌握细胞信号转导的各种途径及相关知识。
3.理解细胞内信号转导的复杂网络系统，并建立细胞内信号转导的复杂网络系统的整体的、概括的印象。
概要：
1.物质跨膜运输的各种方式及原理和相互间的区别
细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通透屏障，物质的跨膜运输对细胞的生存和生长是至关重要的。物质的跨膜运输可分为：被动运输和主动运输两类方式。被动运输包括简单扩散和载体介导的协助扩散，物质运输的方向是由高浓度向低浓度，不消耗ATP。
负责物质跨膜转运的蛋白可分为两类：载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白即可介导被动运输也可介导主动运输；通道蛋白质能介导被动运输。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列的构象改变介导溶质分子的跨膜运输；通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合，通道蛋白多为多次跨膜的离子通道，具有选择性和门控特性的特点。
主动运输是由蛋白质所介导的物质你浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运方式，需要与某种释放能量的过程相偶联。主动运输可分为由ATP直接供能和间接供能以及光驱动的三种类型。由于离子的选择性跨膜运输，产生了膜电位，这对细胞的生命活动是非常重要的。
真核细胞除通过简单扩散、协助扩散和主动运输对小分子物质进行运输外，还可以通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。胞吞作用又可分为胞饮作用和吞噬作用。
2.细胞信号转导的各种方式及原理
多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会，其中进行复杂细胞通信和信号转导。细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，实现信号的跨膜转导最终调节特异敏感基因的表达，引起细胞的应答反应，这是细胞信号系统的主线，这种反应系列称为细胞信号通路。根据其受体存在的部位不同可分为细胞内受体介导的信号转导核细胞表面受体介导的信号转导两大类型。细胞内受体一般都有三个结构域：位于C端的激素结合位点，位于中部的DNA或Hsp90结合位点，以及N 端的转录激活结构域。而细胞表面受体分属于三个家族：（1）离子通道耦联的受体；（2）G蛋白耦联的受体；（3）与酶连接的受体。
离子通道耦联的受体是多亚基组成的受体-离子通道复合体，本身既有信号分子结合位点，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。
G蛋白耦联受体是细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体，该信号通路是指配体-受体复合物与靶蛋白的作用要通过G蛋白的中介，并在细胞内产生第二信使，才将细胞外信号跨膜传递到细胞内影响细胞的行为。G蛋白耦联受体信号通路又可分为cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。
受体酪氨酸激酶是细胞表面一大类重要酶连家族，当配体与受体结合后，导致受体二聚化，激活受体酪氨酸蛋白激酶活性随即引起磷酸化级联反应，终致细胞生理或基因表达的改变。该信号通路为：配体→受体酪氨酸激酶→adaptor ←GRF →Ras →Raf(MAPKKK) →MAPKK →MAPK →进入细胞核→其他激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰。它具有广泛的功能，包括调
节细胞增殖与分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节与矫正作用。
此外，整联蛋白是细胞表面的跨膜蛋白（异二聚体），不仅介导细胞附着到胞外基质上，更重要的是提供了一种细胞外环境调控细胞内活性的通道。整联蛋白与胞外配体相互作用，可产生多种信号和生理反应。
细胞信号转导是多通路、多环节、多层次和高度复杂的可控过程。细胞内的多条信号通路相互联系，整合为复杂的信号网络系统。
基本概念：
简单扩散：又称自由扩散。是物质从浓度较大的一侧通过膜向浓度较小一侧扩散，扩散速度依赖于膜两侧溶质的浓度差及溶质分子的大小和电荷性质，同时与透过物质的脂溶性程度有关，同该物质在脂肪中的溶解度成正比。
通道蛋白：转运膜蛋白的一类，横跨质膜可形成亲水通道，允许一定大小和一定电荷的溶质从膜的一侧转到另一侧。通道蛋白不直接与小的带电荷的溶质相互作用，而是通过质双层中膜蛋白带电荷的亲水区形成的亲水通道，使带电荷的溶质分子自由地扩散。
离子通道：是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道，可为化学方式或电学方式激活，控制离子通过细胞膜的顺势流动。离子通道有两个显著的特点：一是具有选择性，二是属于门控通道。
极化与去极化：细胞在静息状态下，质膜内外存在内负、外正的相对稳定的电位差，这种现象称为极化。在多数细胞中，极化状态主要由Na+、K+在膜内侧的不同浓度分布所决定（膜外Na+多）。当细胞膜受到的刺激信号超过一定的阈值时，会引起膜对Na+的通透性的大幅度增加，在瞬间有大量Na+流入细胞内，使膜电位减少甚至消失，这种现象就称质膜的去极化。
载体蛋白：又称为通透酶，是一类膜内在蛋白，几乎都是多次跨膜的蛋白质分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变，介导溶质分子的跨膜转运。由载体介导的转运可以是被动的，也可是主动的。通过动力学分析，经通道蛋白进行的转运是一种简单的扩散过程，没有饱和现象；而经载体进行的转运则依赖于溶质与载体特异性的结合，因结合部位的数量有限，所以有饱和现象。
主动运输：是由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度方向跨膜耗能的运输方式。根据主动运输过程中所需能量来源的不同，可归纳为由ATP直接供能和间接提供能量以及光驱动三种基本类型。
对向运输：是协同运输的一种方式，指物质跨膜转运的方向与离子转运的方向相反，如动物细胞常通过Na+-H+对向运输的方式，以调节细胞内的pH.
网格蛋白有被小泡:是胞饮泡或在高尔基体反面管网处形成的小泡.当配体与膜上受体结合后,网格蛋白聚集在膜下一侧,逐渐形成直径50~100nm的质膜凹陷,称为网格蛋白有被小窝;一种小分子GTP结合蛋白在深陷有被小窝的颈部装配成环,并水解与其结合的GTP,引起颈部缢缩而形成小泡.
膜电位:不同方式的物质跨膜运动,结果产生并维持了膜两侧特定的电荷分布,就形成了膜两侧的电位差,细胞膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和,即为膜电位.
细胞通讯:是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程.细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建、协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂都是必需的。
自分泌：细胞合成和分泌的各种物质反过来又通过与其本身表面受体的作
用，调节自身的生长和分化，即细胞对其自身分泌的物质起反应的现象。自分泌信号常见于病理条件下。
离子通道耦联受体：是由多亚基组成的受体-离子通道复合体，本身既有信号结合位点，又是离子通道。其跨膜信号转导无需中间步骤，又称门控离子通道。此受体主要见于可兴奋细胞间的突触信号传递。
G蛋白耦联受体：指配体-受体复合物与靶蛋白(酶或离子通道)的作用要通过与GTP结合的调节蛋白(G蛋白)的耦联，在细胞内产生第二信使,才能将外界信号跨膜传递到细胞内影响细胞的行为受体.
信号转导:指耦联的各种保外刺激信号与其相应的生理效应之间的一系列反应机制.或者说是将细胞膜外的刺激信号转变为细胞应答的过程.即由细胞膜受体接受信息经过细胞内信使传入或胞质因子直接活化进入细胞核内,导致特定基因的激活和表达的过程.
第二信使:为细胞信号转导过程中的次级信号,指胞内信号分子,是由胞外刺激信号(第一信使)与受体作用后在胞内最早产生的信号分子.现已知道的有:camp、cGMP、IP3、GD等。这些信使各自有自身的循环作用途径，同时又会相互影响，形成反应网络。其相互调节控制的关系十分复杂。
G蛋白：又称为GTP结合调节蛋白，是耦联受体接受信号与第二信使的产生之间的膜上信号转换系统，故又称耦联蛋白质或信号转换蛋白。由α、β和γ三个亚基组成。G蛋白的耦联功能靠GTP的结合蛋白或水解产生的变构作用完成，当G蛋白与受体结合而结合时，它就同时结合上GTP，继而触发效应器，把胞外信号转换为胞内信号，而当GTP水解为GDP后，G蛋白就回到原处构象，失去信号转换的功能。
分子开关：是使细胞内一系列信号传递的级联反应，能在正、负反馈两个方面得到精确控制分子机制，细胞内信号传递作为分子开关的蛋白质可分为两类：一类开关蛋白的火星由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而关闭，许多由可逆磷酸化控制的开关蛋白是开关蛋白本身，在细胞内构成信号传递的磷酸化级联反应；另一类主要开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP 而激活，结合GDP而失活。
肌醇磷脂信号系统：在胞外信号为膜受体接受后，以G蛋白为中介，由质膜中磷脂酶C水解PIP2产生肌醇-1，4，5-三磷酸和二酯酰甘油两种胞内信号，因此又称为双信号系统，分别形成两个信号传递途径，调节和控制一系列的生理反应。
催化性受体：指与酶连接的细胞表面受体，目前已知的这类受体都是跨膜蛋白，当细胞外信号分子与受体结合即激活该受体细胞内段的酶活性。
SH结构域：制首先在Src蛋白中发现的几个高度保守的结构域。原癌基因c-src的蛋白质产物c-src 是细胞膜上的酪氨酸蛋白激酶，其家族中其它蛋白质与Src具有同源性的结构域称为Src同源结构域或SH结构域，在Src分子中，SH1就是激酶结构域，SH2结构域能与含有磷酸化酪氨酸的蛋白质结合，SH3就是激酶识别富含脯氨酸的结构域。SH2和SH3都参与Src家族与其它蛋白质的选择性结合，但无催化活性。
受体超家族：结构上具有较高性同源性的一类受体称为受体超家族。他们的基因也具有较高的同源性。一般来说，受体超家族成员在某些结构特征或功能上具有相似性，在另一些功能上有不尽相同，因此他们相互间如何协调作用的问题近年来很受重视。
问答题
1.以钠钾泵为例说明主动运输的机理。
Na+-K+泵存在于一切动物细胞的细胞膜上，是由α和β二种亚基组成的跨膜多次的膜整合蛋白，具有ATP酶活性，因此，也被称作Na+ -K+泵ATP酶。β亚基是具有组织特异性的糖蛋白，其工作模式是在a亚基的细胞内侧与Na+相结合促进ATP 水解，a亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化，引起a亚基的构象改变，将Na+逆浓度梯度泵出细胞，同时细胞外的K+与a亚基的另一个结合位点结合，使其去磷酸化，a亚基构象再次发生变化将K+逆浓度梯度泵进细胞，完成整个循环。每个循环消耗一个ATP分子，泵出3个Na+和泵进2个K+.由此可以看出，主动运输的机理是在膜载体的协助下，由ATP功能，直接或间接将所有转运物质逆浓度梯度运出或运进细胞的过程。
2.概述H+泵的类型与作用。
H+-ATP酶指转运H+的ATP酶或称H+泵.可分为三种类型:一种与Na+-K+泵和Ca2+类似，在转运H+的过程中涉及磷酸化和去磷酸化，存在于真核细胞的细胞膜上，称为P型质子泵。P型质子泵是植物生命活动过程中的主宰酶，对植物许多生命活动起着重要的调控作用，它在矿质元素转运中的主要作用是：（1）使细胞质的pH升高，但由于细胞质较强的缓冲作用，这种升高并不显著。细胞质的pH值通常在7.0～7.5之间。（2）使细胞壁的pH值降低。由于细胞壁的缓冲能力较小，其pH值通常降到5.5～5.0。（3）使细胞质相对于细胞壁表现电负性。由于将阳离子转运出细胞质而保留阴离子，就使质膜从内到外形成负的电势差。
第二种存在于动物细胞溶酶体膜和植物细胞液泡膜上，转运H+过程中不形成磷酸化的中间体，称为V型质子泵，其功能是从细胞质基质中泵出H+进入细胞器，有助于保持细胞质基质中性环境和细胞器内的酸性pH.
植物液泡膜H+-ATPase与质膜H+-ATPase的区别：（1）其转运H+时，不与ATP末端P i结合，（2）水解1分子ATP运送2个H+进入液泡；（3）不依赖于K+的激活；
-抑制。
（4）对钒酸盐不敏感，被NO
3
第三种存在于叶绿体类囊体、线粒体内膜和多数细菌脂膜上，他以相反的方向来发挥其生理作用，即H+顺浓度梯度运动，将所释放的能量与ATP合成耦联起来。
3. cAMP和cGMP都是第二信使,他们的主要区别是什么?
cAMP和cGMP虽然都是第二信使,但他们有明显的区别 1)尽管cGMP和cAMP一样广泛分布于动物和微生物细胞中,但浓度比cAMP低得多.(2)催化他们产生的酶及方式不同: cAMP是由G蛋白耦联受体介导的腺苷酸环化酶催化形成的,该酶属于有多个跨膜结构域的膜内在蛋白;而催化cGMP形成的酶本身就是受体,有的存在于质膜上,有的有利于细胞质中.(3)两者的效应器不同,cAMP激活蛋白激酶A，cGMP激活蛋白激酶G，所以，他们引起的细胞效应也不同，cAMP和cGMP在生理上有拮抗作用，如在肝细胞中，cAMP浓度增加，促进糖原分解，而cGMP则促进糖原合成；在平滑肌中，cAMP浓度增高使细胞松弛，而cGMP浓度增高使细胞收缩；cAMP对细胞增殖起伏调控作用，而cGMP则为细胞增殖的郑调控因子，等等。所以曾经有人将其与我国中医理论的阴阳学说联系起来。（4）使cAMP和cGMP 灭活的磷酸二酯酶也有差异。
4.细胞以那种方式进行通讯，各种方式间有何不同？
细胞以三种方式进行通讯：（1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯，这是多细胞生物体最普遍的采用的通讯方式；（2）细胞间接触依赖性通讯，细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其它细胞；（3）细胞间形成间隙连接
使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联。三者间异同比较如下：
细胞三种通讯方式的比较
类型通讯方式主要功能
细胞间接触细胞间直接接触，通过质膜结合的信号进行细胞的识别、粘合和排斥
依赖性通讯分子影响其它细胞。没有胞质沟通
通讯连接细胞间相互接触并形成间隙连接或胞间使连接的细胞间在较小分子上连丝，使细胞质相互沟通互通有无，从而进行代谢或活动
的耦联与协调
分泌化学信号相隔一定距离的细胞相互作用，往往是引发的反应复杂多样，在细胞
进行胞间通讯一细胞分泌化学信号分子，并在体液中生命活动中有着非常重要的作用扩散运输，另一细胞通过其相应受体捕
获信号分子后，并引发相应的反应。
5.细胞信号转导的复杂性主要表现是什么？
细胞信号转导的复杂性主要表现为多通路、多环节、多层次、整合性、非线性和高度复杂的可控性。（1）多途径、多层次的细胞信号通路具有收敛和发散的特点。每种受体都能识别与结合各自的特异性配体，来自各种非相关受体的信号可在细胞内收敛成激活一个共同的效应器的信号，从而引起细胞生理、生化反应和细胞行为的改变。另外，来自相同配体的信号，又可发散激活各种不同的效应器，导致多样化的细胞应答。（2）细胞信号转导即具有专一性又有作用机制的相似性。正如信号通路的收敛或发散特征中所见到的情况，不同的外源信号可能诱导细胞产生相似的信号转导；如不同细胞因子与受体组成的复合体中往往含有共同亚基。由此诱导相似的信号转导；一个配体与受体结合可诱发多种信号转导途径；G蛋白与受体耦联可介导腺苷酸环化酶和PLC等，分别引出cAMP和磷脂酰肌醇答谢两种信号通路。（3）信号转导过程具有信号放大作用，但这种放大作用又必须受到适当控制，这表现为信号的放大作用和信号所启动的作用的终止并存。一旦破坏了这种正负反馈机制，细胞就会发生病变。（4）当细胞长期暴露在某种形式的刺激下，细胞对刺激的反应将会降低，这就是细胞进行适应，而且适应的方式还有不同，这就更增加信号转导的复杂性。（5）细胞无时无刻不处在复杂环境的信号轰炸之下，这些信号分别获协同启动细胞各种信号转导途径，最后作出合理的应答反应。因此细胞各种不同的信号通路绝不可能是彼此孤立的。细胞信号转导最重要的特征之一是构成一个复杂的信号网络系统，它具有高度的非线性和整合性的特点，而且还具有一定的自我修复和补偿能力。
6.蛋白质可逆磷酸化在信号转导中的意义？
蛋白质磷酸化与脱磷酸化在细胞内信号转导中具有特殊的优点。他们作为胞内信使的直接或间接的靶酶，通过控制信号转导途径中其它酶类或蛋白质的活性，
使细胞对外界信号作出相应的反应。与细胞代谢的其他调节方式相比，蛋白质的磷酸化与脱磷酸化共价调节的特点表现在以下几个方面：
第一，这种方式在胞内介导胞外信号时具有专一应答的特点。与信号转导有关的蛋白激酶类主要受控于胞内信使，这种共价修饰的调节方式显然比变构调节较少受胞内代谢产物的影响，能比较专一地催化与外界刺激有关的生化反应，使细胞对这些胞外信号作出准确的应答。
第二，磷酸化与脱磷酸化可以控制细胞内已存在酶的活性酶量，使应答反应更有效。一个典型的例子就是糖分解代谢中糖原磷酸化酶活性的调节，被磷酸
化的酶具有活性，脱磷酸化的酶无活性，这种共价修饰使得胞内已存在酶
的活性被激活或冻结，从而调节了活性酶的含量。与酶的重新合成与分解
相比，这种方式使细胞对外界刺激做出迅速反应更为有效。
第三，蛋白质磷酸化在信号转导中一个最重要的特点是对外界信号具有级联放大作用，因为他是以酶调节反应为基础的。胞外即使有很微弱的信号也可
以通过一系列连锁反应得到充分的放大。细胞外只要有微量激素就可以引起胞内cAMP水平增高，通过磷酸化的级联放大，使无活性的磷酸化酶转化成有活性的形式。在一系列反应中，前一反应的产物是后一反应中的
催化剂，每次修饰就产生一次放大作用，而这种放大作用可以高大成千上
万倍。
第四，蛋白质磷酸化与脱磷酸化几乎涉及所有的生理过程，功能上具有多样性。
除了其主要功能之一———调节酶的活性以外，从磷蛋白在胚胎发育中的营养作用到细胞的生长发育、分裂分化的调控、基因表达甚至癌变，都有这一过程的参与；调节的对象，可以使酶类、功能蛋白、结构蛋白和各种
受体等等。最近人们发现一种非常有趣的现象，在某些情况下，已知具有一定功能的某些蛋白质可被磷酸化，但磷酸化时的结果对其功能并没有什么影响，这种情况被称为“哑态”磷酸化。后来发现，这些磷酸酸化的蛋白质常常是蛋白水解酶的“靶子”而被降解。因此磷酸化作用还可能参与活性分子的灭活，而成为某些生理过程的调节方式。由此可见磷酸化与脱
磷酸化反应作用范围之广泛。
第五，磷酸化与脱磷酸化在细胞对外界信号的持续反应中具有重要作用，信号引起的细胞效应中，许多是相当持久地，如细胞的分裂、分化等过程。虽然
胞内信号分子的寿命可能性很短，但蛋白激酶一旦被激活，其活性却可以
通过某些方式维持较长时间；更重要的是，被他们磷酸化所调节的蛋白质或酶类，其效应可能维持更长时间，直到被蛋白磷酸酶脱去磷酸根为止。
7.如何区分G蛋白的种类？
根据G蛋白的结构和性质可将其分为两大家族，其中一大家族是三联体，它是由三个亚单位组成，α、β和γ，a亚单位结合GDP或GTP。当信号刺激受体时，改变了的受体促使G蛋白发生变化：GDP从a亚单位上游解离下来，GTP则取代他的位置。此变化促使a亚单位解离。a亚单位沿着膜内表面扩散，直到他和酶或离子通道发生联系。A亚单位对效应酶的抑制性或刺激性活性取决于a亚单位的特点。A亚单位结合的GTP的水解使其失活而与β、γ亚单位重新结合，作用被阻断。
在三联体G蛋白中，还可根据其作用分为激活型G蛋白（Gs）和抑制型G蛋白（Gi）两类。许多G蛋白是基于特定细菌素对他们的修饰来区分的。这些细菌毒素将ADP-核糖从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）加到G蛋白上。此反应被称为ADP-
核糖基化。某些情况下，ADP-核糖基化激活G蛋白，而在其他情况下，它使G 蛋白失活。
G蛋白的另一个家族由单个亚单位组成，这些单体G蛋白也被称为Ras蛋白家族或小G蛋白。在哺乳动物细胞中已知有三种Ras（H-、K-、N-Ras），还有一些相似蛋白如Rac和Rho。这些蛋白质参与了细胞生长和分化的调节。通过膜结合络氨酸激酶的自身磷酸化作用及与调节蛋白的相互作用，使Ras蛋白被间接激活。激活和失活的Ras的相对数量由鸟嘌呤核苷酸释放因子（GRF）和GTP枚活化蛋白（GAP）决定。由于这些蛋白促使GTP向GDP或GDP向GTP变换，他们分别影响Ras蛋白活性，而使其具有分子开关的作用。一些Ras蛋白可被肿瘤抑制基因产物如人类神经纤维瘤类型-1蛋白反向调节。NF-1基因产物刺激Ras蛋白GTP 酶活性，使GTP水解成GDP和P i，由此抑制Ras蛋白的活性。
Ras蛋白一般刺激一个蛋白激酶级联反应，而三联体G蛋白通常不仅激活，有时也会抑制酶的活性如对腺苷酸环化酶。单体Ras蛋白的信号转导通路的下游事件还有很多是未知的。
8.三联体G蛋白影响什么样的蛋白质和酶？
三联体G蛋白直接影响的酶主要有腺苷酸环化酶和磷酸酯酶。这些酶通过催化产生第二信使如cAMP、IP3和DG，扩大微弱信号，所以他们在信号通路中非常重要。
腺苷酸环化酶受G蛋白影响，从ATP合成cAMP,使细胞外信号转化为细胞内信号（第二信号）。磷脂酶如磷脂酶C（PLC）和磷脂酶A（PLA）也受G蛋白影响，磷脂酶C催化膜结合的磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）水解成肌醇1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DG）。
PIP2是真核生物质膜内常见的磷脂酰肌醇合成。少量此磷脂被一个膜激酶转变成磷脂酰肌醇4-磷酸（PIP）。类似地，PIP被另一个激酶转变成磷脂先机春，5-二磷酸（PIP2）。
9磷脂酰肌醇信号通路
通过G蛋白偶联的受体介导的另一条信号通路。
这一通路的首要效应酶是磷脂酶C(PLC)，PLC的激活使质膜上二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)两个第二信使。二酰基甘油（DG ）激活蛋白激酶C(PKC)，活化的PKC进一步使底物蛋白磷酸化，并可活化Na+/H+交换引起细胞内pH升高，IP3通过细胞溶质扩散结合并打开内质网上Ca2+通道，引起Ca2+从钙库中释放到细胞溶质中，通过钙调节蛋白引起细胞反应，DG与Ca2+活化PKC，PKC磷酸化蛋白引起细胞反应。
该信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别启动两个信号传递途径即IP3-Ca2+和DG-PKC途径，实现细胞对外界信号的应答。该信号系统也成为双信使系统。
选择题：
1.钠钾泵是由α、β两个亚基组成，当a亚基上的（B）磷酸化才可能引起a
亚基构象变化，而将钠泵出细胞外。
A 甘氨酸
B 天冬氨酸
C 丙氨酸
D 胱氨酸
2.PKC在没有被激活时，游离于细胞质中，一旦被激活就成为膜结合蛋白，这
种变化依赖于（C）。
A 磷脂和Ca2+
B IP3和Ca2+
C DG和Ca2+
D DG和磷脂
3.在下列通讯系统中，受体可以自身磷酸化的是（B）。
A 鸟苷酸环化酶系统
B 络氨酸蛋白激酶系统
C 腺苷酸环化酶系统
D 肌醇磷脂系统
4.以下物质不属于第二信使的是（A）。
A NO
B cGMP
C DG
D cAMP
5.关于V型质子泵哪一项是不正确的（B）。
A 存在于线粒体和内膜系统的膜上
B 工作时，没有磷酸化和气磷酸化
C 运输时，是由高浓度相低浓度进行
D 存在于线粒体膜和叶绿体膜的内囊体的膜上
6.鸟嘌呤核苷酸释放因子的作用是（B）。
A 抑制Ras
B 激活Ras
C 抑制三联体G蛋白
D 激活三联体G蛋白
E 以上均不是
7.GTP酶激活蛋白（GAP）的作用是（A）。
A 抑制Ras
B 激活Ras
C 抑制三联体G蛋白
D 激活三联体G蛋白
E 以上均不是
8.基因转位过程中所需的能量来自（B）。
A ATP B. 磷酸烯醇式丙酮酸
Ｃ.膜两侧Ｎa+电化学梯度 D. 膜两侧H+电化学梯度
9.表皮生长因子跨膜信号转导是通过以下（A）方式实现的。
A 活化络氨酸激酶
B 活化腺苷酸环化酶
D 活化磷酸二酯酶 D 抑制腺苷酸环化酶
10.其细胞质区域属于络氨酸激酶的膜内在蛋白是（D）受体。
A EGF
B PDGF
C 胰岛素
D 以上均是
E 以上均不是
是非题：A 抑制Ras B 激活Ras C 抑制三联体G蛋白
D 激活三联体G蛋白
E 以上均不是
填空题：
1．小分子物质进入细胞的方式有简单扩散、协助扩散、主动运输、基因转移。2．载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶，它与酶相似的特点是: 只转运特定类型的分子或离子，具有类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线；可悲地无类似物竞争性抑制，可被痕量的抑制剂非竞争性抑制；对pH、温度等环境因素有依赖性；它与酶不同的特点是：载体蛋白可以改变过程的平衡点；加快物质沿自由能降低的方向跨膜运动；对转运的物质不做任何共价修饰。3．动物细胞中胆固醇的跨膜转运是一种受体介导的内吞作用.内吞作用又可分为胞饮作用和吞噬作用两种方式,两者的内吞泡形成的机制不同,如果用药物细胞松弛素B处理细胞,可阻止吞噬泡的形成。
4．协同运输是间接消耗ATP的主动运输方式,可分为共运输和对向运输两种方式.小肠上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物的过程属于共运输。
5. NO的生成需要一氧化氮合酶的催化. NO生成后,扩散到邻近细胞,通过活
化鸟苷酸环化酶来发挥作用,它对血管平滑肌细胞的作用是：快速导致血管平滑肌舒张，从而引起血管扩张。
6. 磷脂酰肌醇信号通路的关键反应是PIP2水解生成IP3和DG两个第二信使,
催化这一反应的酶是磷脂酶 C .DG的信使作用可通过如下两条途径来终
止: 转化磷脂酸和水解成单酯酰甘油。
7.Ras蛋白的活化对诱导不同类型细胞的分化或增殖是必要而充分的。活化
的Ras蛋白通过Raf的N端结构与结合使MAPKKK激活。活化的Ras蛋白通过由GAP促进，Ras将其结合的GTP水解而失活。
是非题：
1.亲脂性信号分子可穿过质膜，通过与细胞内受体结合传递信息。（V）
2.P型质子泵和V型质子泵在结构上与Ca2+泵相似，在转运H+的过程中，涉及
磷酸化和去磷酸化。（X）
3.通道蛋白介导的物质运输都属于被动运输。（V）
4.动物细胞内低Na+、高K+的离子环境主要是通过质膜的离子通道来完成.(X)
5.细胞有多种方式对某些长期的刺激产生适应。（V）
6.细胞在多种刺激同时作用的情况下，往往优先对某一种刺激做出反应。（X）
7.粘着斑可通过整联蛋白的介导而活化Ras蛋白，由此向细胞内传递生长信息。
（v）
8.胞内受体一般处于受抑制状态，细胞信号分子的作用是解除抑制。（V）
作业：
绘图说明受体介导内吞作用及消化过程。
物质跨膜运输的实例练习题
物质跨膜运输的实例练 习题 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
计时双基练(七) 物质跨膜运输的实例 (计时：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共65分) 1．关于细胞膜和液泡膜的叙述，错误的是( ) A．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能通过 B．细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜 C．细胞吸水或失水取决于细胞内外液体的浓度差 D．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，某些小分子物质可以以跨膜运输的方式通过细胞膜，其他小分子物质则不能通过，大分子物质可以通过胞吞方式进入细胞膜，A项错误。 答案A 2．在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析，正确的是( ) A．该图绘制正确，处于该状态的细胞依然保持活性 B．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，1内液体为红色 C．除图中5以外，其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D．若将该图所示细胞放于清水中，预测会发生质壁分离复原 解析本题以植物细胞质壁分离和复原实验为背景，考查细胞的相关内容，意在考查考生的识图分析能力。光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构，A错误；该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原，B错误；原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，而细胞核不属于原生质层的范畴，C错误；红墨水未进入细胞质，说明该细胞依然保持活性，将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原，D 正确。
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
《物质跨膜运输的实例》习题精选
《物质跨膜运输的实例》习题精选 一、选择题 1．植物细胞的质壁分离是指（）。 A．细胞质和细胞壁分离 B．原生质层和细胞壁分离 C．细胞质和液泡膜分离 D．细胞质和细胞膜分离 2．成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，从而导致各层细胞的细胞液浓度（）。 A．逐层降低 B．逐层升高 C．不变 D．取决于土壤液浓度 3．用0.3g/mL的蔗糖溶液浸泡下列细胞，可能发生质壁分离的是（）。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．干燥的种子细胞 D．茎的形成层细胞 4．除哪项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定？（） A．成熟植物细胞的死活 B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C．能进行渗透吸水 D．原生质层和细胞壁伸缩性大小 5．将n块（n＞5）质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中，15min后，测定马铃薯块茎的质量，并根据测定结果制成直角坐标图。在图4－1中，你认为能表示本实验结果的是（）。 图4－1 6．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图4－2所示。此时，部位①和②的颜色分别是（）。 A．①无色、②绿色 B．①红色、②绿色 C．①红色、②无色 D．①红色、②红色 图4－2 7．酵母菌培养基中，常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制了微生物的生长，原因是（）。 A．失水影响其生活 B．碳源太丰富 C．改变了酵母菌的pH D．葡萄糖不是酵母菌的原料
8．下列现象中，属于渗透作用的是（）。 A．氧分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 K通过原生质层 D．水分子通过原生质层 C． 9．将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，主要原因是（）。 A．液泡膜内外溶液有浓度差 B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C．细胞壁是全透性的 D．水分可以自由出入细胞 10．植物细胞发生质壁分离的内因是（）。 A．外界溶液浓度大于细胞液浓度 B．外界溶液浓度小于细胞液浓度 C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小 D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大 11．用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（）。 A．蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B．蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C．蔗糖分子进入细胞间隙 D．细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞 12．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞浓浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（）。 A．A＞B＞C B．A＞C＞B C．B＞C＞A D．B＞A＞C 13．在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低（）。 A．根毛区细胞 B．叶肉细胞 C．导管细胞 D．茎的皮层细胞 14．将已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，其吸水力的变化应当是（）。 A．由大到小 B．由小到大 C．吸水力不变 D．吸水力等于0 15．下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实 A．证明细胞膜具有一定的流动性 B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右 C．验证原生质具有选择透过性 D．证实细胞是有生命的 16．根毛细胞的原生质层是指（）。 A．细胞壁、细胞膜和液泡膜 B．细胞膜、细胞质和液泡膜 C．细胞膜、细胞质和细胞核 D．细胞膜、原生质和液泡膜 17．下列有关生物膜概念的叙述中，正确的是（）。 A．在细胞内组成具有膜结构的细胞器的膜 B．在细胞内所有细胞器都属于生物膜系统 C．在细胞内特指线粒体、高尔基体、内质网以及细胞膜 D．在细胞内组成细胞器的膜以及细胞膜、核膜的统称
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
物质跨膜运输的实例练习题
第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 一、选择题 1.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有() A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜 C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡 解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。 答案:D 2.一个正在发生质壁分离复原的细胞,它的吸水能力、液泡逐渐() A.减小、增大 B.增大、减小 C.不变、增大 D.等于0、减小 解析:一个正在发生质壁分离复原的细胞,其液泡吸水,细胞液浓度逐渐降低,其吸水能力逐渐减小,液泡逐渐增大。 答案:A 3.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是() A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜 D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程 解析:生物膜都是主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性。水分子可以自由通过;被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。 答案:C 4.以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是() A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B.滴加质量浓度为0.3 g·mL-1的蔗糖溶液比质量浓度为0.2 g·mL-1的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性 D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差越大,渗透速度越快。高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过渗透作用失水而发生质壁分离。 答案:D 5.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是() A.将装片中的材料浸润在质量分数为8%的HCl溶液中,然后再观察质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入解离液,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用适当高于细胞液浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到细胞质壁分离及自动复原 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有正常生理功能 解析:本题考查观察植物细胞质壁分离与复原实验的操作和结果。实验过程中不需要对装片用质量分数为8%的HCl溶液处理,A项错。用适当高于细胞液浓度的KNO3溶液处理时,能观察到细胞发生质壁分离,而且一段时间后会自动复原。当质壁分离不能复原时,说明细胞因过度失水而死亡。 答案:C
物质跨膜运输的方式练习题
物质跨膜运输的方式 一、选择题 1．(2012·泉州高一期末)如图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，由图分析可知维持细胞内外浓度依靠() A．自由扩散B．主动运输 C．协助扩散D．渗透作用 【解析】动物细胞内外不同离子的相对浓度存在差异，即存在浓度差，该浓度差的维持依靠主动运输。 【答案】 B 2．(2013·山东省实验中学高一期末)关于概念图的分析正确的是() A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关 【解析】图中①代表主动运输，②表示协助扩散，②过程需要载体，不消耗ATP；主动运输能逆浓度梯度运输物质；大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜；蜜饯腌制时细胞已经死亡，细胞膜的选择透过性消失。
【答案】 B 3．下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示，黑点的数量表示物质的浓度，则该物质可能是() A．甘油B．叶绿素 C．花青素D．Na＋ 【解析】此物质的运输方向是从低浓度到高浓度，由细胞内向细胞外，需要载体蛋白，而且消耗能量，是主动运输。甘油的运输方式是自由扩散，叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素，不在细胞间转运。Na＋可由细胞内运输到细胞外，且运输方式是主动运输。 【答案】 D 4．(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质通过主动运输进入细胞的是() A．CO2B．O2 C．K＋D．Na＋ 【解析】可通过肝细胞内外各种物质的关系作出判断，K＋逆浓度从细胞外进入到细胞内部，其跨膜运输方式为主动运输。 【答案】 C 5．(2013·青岛高一检测)细胞内的生物大分子物质(如胃蛋白酶原)的出胞方式是() A．胞吐B．自由扩散 C．协助扩散D．主动运输 【解析】细胞膜是一种选择透过性膜，水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过，对于生物大分子物质，则不能以跨膜运输的方式进出细胞，
物质跨膜运输的实例和方式
第3讲物质跨膜运输的实例和方式 知识点一细胞的吸水和失水 1．渗透作用 2．动物细胞的吸水和失水 3．植物细胞的吸水和失水 知识点二物质进出细胞的方式 1．巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”
2．一个实验：质壁分离和复原实验 3．辨析有关渗透作用的“三”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。 (2)水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 4．物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。 (2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。 (3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。 5．必记物质运输的三个“不一定” (1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。 6．细胞发生质壁分离的四个条件 (1)具有细胞壁，如动物细胞不能发生质壁分离。 (2)具有大液泡，如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂，但不能观察到质壁分离。 (3)必须是活细胞，无论质壁分离还是质壁分离复原，细胞都必须是活的。 (4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
物质跨膜运输的实例和方式测试题(附解析)
物质跨膜运输的实例和方式 测试题（附解析） 一、选择题 1．红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( ) A．都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B．都需要供给ATP C．都需要载体蛋白协助 D．既需要载体蛋白协助又需要消耗能量 解析：选C 红细胞吸收无机盐和葡萄糖的方式分别是主动运输和协助扩散，主动运输和协助扩散都需要细胞膜上载体蛋白的参与。主动运输将物质从低浓度一侧运往高浓度一侧，且需要载体蛋白协助和消耗ATP；协助扩散将物质从高浓度一侧运往低浓度一侧，需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2．(2019·成都模拟)下列关于细胞质壁分离的叙述，正确的是( ) A．植物细胞在一定条件下都能观察到明显的质壁分离现象 B．动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有半透膜 C．一定浓度的甘油溶液可以使洋葱表皮细胞发生质壁分离 D．处于质壁分离状态时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 解析：选C 成熟的植物细胞在高浓度溶液中才能观察到明显的质壁分离现象；动物细胞不能发生质壁分离的根本原因是不具有细胞壁；一定浓度的甘油溶液可以使洋葱表皮细胞发生质壁分离；处于质壁分离状态的细胞，若处在质壁分离过程中，则细胞液浓度小于外界溶液的浓度，若处在质壁分离复原过程中，则细胞液浓度大于外界溶液的浓度。 3．(2019·北京朝阳区校级模拟)下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是( ) A．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体的功能有关，若线粒体DNA受损伤，对神经细胞吸收K＋没有影响 B．相对分子质量比较小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞 C．胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量，因此胰岛素出入细胞属于主动运输 D．对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理，结果吸收甘氨酸的功能丧失，最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白结构发生变化 解析：选D 线粒体是有氧呼吸的主要场所，神经细胞吸收K＋的方式是主动运输，需要消耗能量，线粒体DNA受损伤使其不能为生命活动提供能量，就会影响神经细胞吸收K＋；相对分子质量比较小的物质或离子进入细胞的方式可能是自由扩散、协助扩散或主动运输；胰岛素属于大分子物质，运出细胞的方式是胞吐；小肠上皮细胞吸收甘氨酸的方式是主动运
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。
《物质跨膜运输的实例》教学设计
《物质跨膜运输的实例》教学设计（第一课时） 运城中学冯建宇 一、教材分析 1、本节内容的分析 本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系，同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础，因此具有承上启下的作用。 2、教学目标 （1）、知识目标 ①说出渗透作用的概念及发生条件； ②说出细胞在什么情况下吸水与失水； ③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜； ④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。 （2）、能力目标 ①尝试从生活现象中提出问题，作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 （3）、情感目标 ①通过参与课堂学习，使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度； ②体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 3、教学重点和难点 （1）、重点： ①细胞吸水和失水的原理； ②尝试提出问题、作出假设。 （2）、难点： ①尝试提出问题、作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 4、课时安排 本节课教学内容分2课时完成，为了适应教学实际，我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时，探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。 二、学情分析 学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定的困难，
物质跨膜运输练习题
物质跨膜运输的方式练习题 1.下图表示细胞膜的亚显微结构，请回答： （1）图中A表示，B表示。 （2）细胞膜上物质运输的载体是。 （3）线粒体和内质网等细胞器中均具有类似的结构，但执行的具体功能却有很大的区别，其原因是由于图中的不同所致。 （4）在该图中，（上侧或下侧）为细胞的细胞内部环境。 （5）动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有____________。 2.下图为物质出入细胞的四种方式的示意图，请判断下列相关说法中正确的是（） A．影响A、B方式的因素分别是浓度差和载体蛋白数量 B．向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则C、D方式受影响最大 C．氨基酸和葡萄糖进入红细胞的方式相同，都是C方式 D．上述4种运输方式的实现均能体现细胞膜的流动性 3.下列情况下不会出现饱和现象的是（） A．氧气被细胞膜运输时，氧气浓度与运输速率的关系 B．红细胞吸收葡萄糖时，葡萄糖浓度与运输速率的关系 C．肌肉细胞吸收氨基酸时，氧气浓度与运输速率的关系 D．叶肉细胞吸收镁离子时，载体数量与运输速率的关系 4.如图甲、乙分别表示甲、乙两种物质跨膜转运的方式。据图分析下列说法中错误
的是（）
A．图甲可表示葡萄糖进入红细胞的方式 B．图乙表示细胞通过主动运输吸收物质乙 C．去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响 D．甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质 5.甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况如图所示，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（） A．甲进入细胞一定需要能量 B．甲运出细胞一定有载体蛋白的参与 C．乙进入细胞一定不需要能量 D．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 6.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的（） A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①、⑤B．红细胞吸收葡萄糖——③、⑥C．根尖细胞吸收矿质离子——③、⑥D．肌肉细胞吸收水——②、④7．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是( ) A．细胞膜上无木糖载体B．细胞膜上的磷脂排列紧密 C．木糖的浓度太低D．木糖的相对分子质量太小 8．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( )
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
物质跨膜运输实例和方式知识点
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液）
2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡 注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、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，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略 3、结果与分析 （1）质壁分离 现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变 内因：原生质层收缩性大于细胞壁。 条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。 ⑵质壁分离复原 现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。 条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。 4、易错警示 略 5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律 （1）.从细胞角度分析： ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 （2）.从溶液角度分析: ①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。 6、质壁分离实验的拓展应用 略 五、物质跨膜运输的方式
2018届一轮复习人教版 物质跨膜运输的实例及方式 教案.doc
讲考纲 考纲概要考纲解读高考真题 1．渗透作用的原理及应用（Ⅱ）； 2．物质跨膜运输的方式（Ⅱ）。1．观察植物细胞的质壁分离与 复原； 2．理解物质跨膜运输的方式。 1．2017海南卷（9）、2017新课标Ⅱ卷（4）、 2016上海卷（3）、2016天津卷（1） 2．2017海南卷（6）、2017江苏卷（22）、2016 海南卷（1）、2016海南卷（5）、2016新课标Ⅰ 卷（2）、2016江苏卷（2）、2016江苏卷（6）、 2016浙江卷（1） 讲考点 考点一物质跨膜运输的实例 1．渗透作用原理 （1）发生渗透作用的条件 ①具有半透膜。 ②膜两侧溶液具有浓度差。 （2）渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数，导致蔗糖溶液液面上升。 2．动植物细胞的渗透吸水和失水 （1）动物细胞 ①细胞膜：相当于半透膜 ②细胞质：有一定浓度，和外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度＜细胞质溶液浓度时，细胞吸水膨胀，反之细胞失水皱缩。 （2）成熟植物细胞的吸水和失水
①当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。 【例1】（2017新课标Ⅱ卷，4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（） A．0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B．0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C．2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D．0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 【答案】C
高三复习总结-物质跨膜运输的实例练习题
课后限时练(七)物质跨膜运输的实例 一、选择题(本大题共13小题，每小题5分，共65分) 1．将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是() A．甲溶液比乙溶液浓度高导致植物细胞失水较多 B．植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原 C．图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原 D．若乙溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点左移 解析本题考查细胞质壁分离的实验原理，意在考查考生的理解分析与实验推理能力。若乙溶液的浓度增大，则曲线的变化可能是a点上升，b点右移，故D项错误。答案 D 2．如图为渗透作用实验，开始时如图1，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液(蔗糖不能透过半透膜)，过一段时间后结果如图2，漏斗管内的液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是() A．图1中B的浓度大于C的浓度 B．图2中B的浓度等于C的浓度 C．图1中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率 D．图2中A中水分子扩散到B的速率等于B中水分子扩散到A的速率 解析本题考查渗透作用的相关知识，意在考查考生对渗透作用实验的理解。图2漏斗中的液面不再变化，处于平衡状态，H1高于H2，所以图1、2中B的浓度均大于C的浓度。答案 B 3．植物的气孔位于叶片的表皮上，由两个半月形的保卫细胞围成，保卫细胞与周围的表皮细胞紧密连接在一起(如图)。植物可通过气孔的开闭程度调节水分的散失，以防止水分的过度蒸发使植物缺水。下列有关说法正确的是()
A．炎热夏季的中午，植物出现光合作用明显减弱的“午休”现象，是由于叶肉细胞中缺乏光合作用所需的原料——水 B．由图示可以看出，保卫细胞和表皮细胞均能进行光合作用 C．将图示的两种细胞均置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，均会发生质壁分离 D．图示材料可用于观察植物细胞的有丝分裂及质壁分离复原 解析本题以植物的气孔为素材考查物质的跨膜运输、影响光合作用的因素、质壁分离复原实验等知识，侧重于对理解能力、信息获取能力、实验探究能力的考查。植物出现“午休”现象是由于气孔关闭，叶肉细胞周围二氧化碳的含量下降。对比表皮细胞和保卫细胞可以看出，保卫细胞中含有叶绿体和线粒体，而表皮细胞中含有线粒体不含叶绿体，不能进行光合作用。由于图示的两种细胞中都含有较大的液泡，因此将其浸泡于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，均会发生质壁分离。图示的两种细胞均属于高度分化的细胞，已不再进行分裂，故不能用于观察植物细胞的有丝分裂。答案 C 4．某同学从紫色洋葱植株上取该植株上最适宜做质壁分离与复原实验的细胞，浸润在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中制成临时装片，用显微镜观察到如图甲所示图像，图乙表示实验过程中相关物质跨膜运输的两种方式。下列叙述错误的是() A．该实验中从洋葱植株上所取的细胞为鳞片叶外表皮细胞 B．由图甲中O的通透性特点可知，Q处充满了KNO3溶液 C．只有将图甲中细胞浸润在清水中，质壁分离才能复原 D．图乙中①可表示K＋进入洋葱细胞的方式 解析本题考查细胞的质壁分离与复原、物质出入细胞的方式等知识，意在考查考生的理解
高一生物物质跨膜运输试题
高一生物物质跨膜运输 试题 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
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. ≤0.15 mol/L B.≤0.2 mol/L 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 D.透过超滤膜的水，已被除去了臭味 6“人造细胞”是用羊皮纸或火棉胶等半透性膜材料做成的一个密闭的囊，囊里面装了等量的不同浓度的蔗糖溶液。假设有三个这样的“人造细胞”，分别用A、B、C表示，它们的蔗糖溶液浓度分别是10%、20%和30%。其中A、B的外面套一金属网笼，C的外面没有套金属网笼，如下图： ( ) 把三个“人造细胞”同时放在蔗糖溶液的浓度为15%的玻璃槽中，经过一段时间后，三个“细胞”的变化分别是( ) A.A变大，B稍微变小，C不变 B.A变小，B稍微变大，C不变 C.A变小，B稍微变大，C变大
物质跨膜运输的实例教案
【教学目标】 1、知识与技能目标 通过对渗透作用现象的观察，阐明渗透作用发生的条件，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 2、过程与方法目标 由“问题探讨”入手，从“扩散”迁移到“渗透”，理解动物细胞的吸水和失水；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。 3、情感与价值观目标 尝试提出问题，作出假设，感受科学的严谨性；设计植物细胞吸水和失水的实验，体验探索的乐趣。 【教学重点】 细胞是一个渗透系统，动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。（3）通过相关探究实验的设计，理解植物的原生质层相当于半透膜。 【教学难点】 尝试提出问题，作出假设，进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计。 解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。 【教具准备】 多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、大宝SOD蜜广告视频、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍视频 【教学方法】学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。 【教学过程】 课前分组：4人一组。 创设情境激趣，诱发探究心理： 视频播放：大宝SOD蜜广告。 过渡：看完广告后，大家有没有买大宝的冲动？SOD是什么呢？我利用百度搜索了一下，网络告诉我（投影展示）： SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。 大宝SOD 蜜，内含丰富的SOD 活性物质，并加入人参、黄芪等天然植物的有效成分，它极易被皮肤吸收，并在皮肤表面形成一层保护膜，能不断地对皮肤补充SOD 活性物，并能有效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SOD蜜，能延缓皮肤衰老，快速渗透，深入滋润，全家适用，四季皆宜。令您皮肤白皙，容颜娇美，青春永驻。
物质跨膜运输的实例,方式练习题
第三、四章综合检测 2012-11-21 班级姓名 1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是。主要由和组成。此外，还有少量的。植物细胞在细胞膜的外面还有层，其化学物质主要是和，对植物细胞有和作用。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的与结含成的，叫做糖被。 2．哺乳动物在发育成熟过程中，红细胞的逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的腾出空间。制备细胞膜最好采用哺乳动物作实验材料。该实验除教材介绍的方法外，实验也可在中进行，待细胞破裂后，可以采用的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。 3. 观察叶绿体实验所用的材料，要选择叶绿体体积较且细胞内叶绿体数目较 的材料，如。在显微镜下，观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点，呈形。若高倍镜下仔细观察叶绿体，会看到其不断运动，因为。 4．健那绿染液是专一性染的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现色，而细胞质接近色。 5.真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的，是由组成的网架结构，与、、以及、、等生命活动密切相关。 6.分泌蛋白最初是在内质网上的中由氨基酸形成肽链，肽链进入进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输 的，离开内质网，到达，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量。这些能量的供给来自。 7．植物细胞的原生质层由、和三层构成。 8．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。活细胞吸水或失水的多少取决于。 9．1972年，桑格和尼克森提出了为大多数人所接受的。 10. 列表比较物质跨膜运输的方式： 11. 别作用。这种生理功能的结构基础是( ) A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质构成 B.细胞膜的外面有糖被 C.细胞膜具有一定的流动性 D.细胞膜具有一定的选择透过性 12.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
41物质跨膜运输的实例
第三章细胞的物质输入和输出 第一节物质跨膜运输的实例 【教学目标】1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2.尝试从生活现象中提出问题、作出假设、验证假设。 3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 【学习重点】举例说出细胞膜是选择透过性膜 【学习难点】细胞吸水和失水的原理；尝试提出问题，作出假设并灵活运用。 【课堂自主学习】 使用说明：①依据学习目标进行预习，完成以下内容②用红笔做好疑难标记，以备讨论 一．细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水原理 （1）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 （2）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 （3）外界溶液浓度细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。 2．植物细胞的吸水和失水 （1）成熟的植物细胞结构 ①细胞壁：，即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。 ②细胞内的液体环境：主要指液泡内的 ③原生质层组成：、和这两层膜之间的细胞质。 特性：具有选择透过性，相当于一层。 （2）原理和现象 ①外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，会发生现象。 ②外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水。 （3）探究 ①探究实验的一般步骤：提出问题→→→ →→。 ②原理：植物细胞的原生质层相当于一层。当小于的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；当小于的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。 ③质壁分离 内因：原生质层具有。原生质层比细胞壁的伸缩性，因而会出现和___________分离的现象。 外因：外界溶液浓度细胞液浓度。 ④质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 二、物质跨膜运输的其他实例 1．细胞对无机盐离子的吸收实例 （1）水稻吸收多，吸收较少，番茄吸收较多，吸收较少。（2）人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中碘的含量。 （3）不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。 2．物质跨膜运输的特点 （1）物质跨膜运输并不都是的。 （2）细胞对于物质的输入和输出有。 3．结论 细胞膜和其他生物膜都是膜。 【课堂预习自测】1．下列现象中属于渗透作用的是（）A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 C．K+离子通过原生质层 D．水分子通过原生质层 2．将晡乳动物的红细胞分别浸入下列a、 b、c 三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时 间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶 液浓度大小比较正确的是（） A．a＞b＞c B．a＞c＞b C．a＜b＜c D．a＜c＜b 3．放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（）A．人的口腔上皮细胞 B．干种子细胞 C．洋葱分生区的细胞 D．洋葱表皮细胞4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是（）A．细胞核 B．原生质层 C．细胞质 D．液泡膜 5．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是（）A．土壤溶液pH太小 B．土壤中缺肥 C．土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度 D．土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度6．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水 C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁7．利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A．盐水中的Cl_有杀菌防腐的作用 B. 盐水中的Na+ 不利于细菌的生活 C．盐水是中性的，不适于细菌的生活 D. 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡【课堂合作探究】 使用说明：①将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。 ②小组交流, 总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。 ③按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。 问题探讨1、感受扩散与渗透 （一）（感受生活中的实例）花香的飘散；蔗糖的溶解等。 1、水分进出细胞与上述实例有何不同？ 2、这与细胞膜的作用有什么关系呢? （二）模拟生物学实验————渗透作用： 要求分析教材P60渗透装置示意图，并思考以下问题： ①何为半透膜？装置中的半透膜可用哪些材料制取？( ) ②漏斗内的液面为什么会升高？试说明原因。液面会持续上升吗？ ③如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？ ④如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 对比观察、讨论，总结： ①渗透作用发生的条件：具有__________；______________________________。