跨膜运输易错点分析

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细胞是生物体的基本组成单位，也是新陈代谢的基本反应场所，因此生物体吸收的营养物质大都要跨越细胞膜运送到细胞内部。同学们在学习这一部分内容的时候，往往容易形成以下误区：

误区1 自由扩散与主动运输没有联系

从整体上看，自由扩散和主动运输之间是有联系的。例如无机盐离子的吸收大多数是主动运输，这样细胞在吸收了无机盐离子后就降低了细胞内水分子的浓度，从而促进了水分子进入细胞内的自由扩散，并且大多数无机盐溶解在水中电离后才能被细胞选择吸收，这样又影响了外界溶液中水分子的浓度。

例1 甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子代替细胞膜，并维持其它条件不变，则（ ）

A.甲运输被促进 B.乙运输被促进

C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制

解析 自由扩散和协助扩散称为被动运输。协助扩散是物质借助载体蛋白进出细胞的扩散。题干中有“人工合成的无蛋白磷脂双分子层代替细胞膜”一语，由此可知膜上无载体蛋白，故协助扩散受到抑制。有无载体参与是自由扩散和协助扩散的主要区别。

答案 D

误区2 主动运输一定是逆浓度梯度运输

主动运输也可以顺浓度梯度进行。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，例如一个人大量摄食葡萄糖，造成消化道内葡萄糖浓度大于小肠上皮细胞内葡萄糖浓度，葡萄糖依然还是会被小肠上皮细胞通过主动运输吸收。通过实验发现：当把血糖浓度提高时，肠道中的葡萄糖要克服浓度梯度进入血液，证明主动运输的存在。如果不断增加消化道葡萄糖的浓度，葡萄糖被运输进血液的速率也随之增加，直到达到一定的限度，然后再增加其浓度，运输速率不再产生变化，但运输仍然在进行。

误区3 葡萄糖跨膜运输的方式是主动运输

葡萄糖进入红细胞是以协助扩散方式进行的，而进入小肠上皮细胞主要以主动运输进行的。由于红细胞膜上有一种蛋白质，对葡萄糖有特异的亲和力，当这种蛋白质与葡萄糖结合，会引起构象的变化，从而使葡萄糖通过协助扩散的方式由细胞膜进入红细胞。

例2 科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：先向乌贼神经纤维内注入微量的放射性同位素24Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入抑制酶活动的药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量如下图所示，请据图回答：

[加入某药物][2

1][加入ATP][溶液中24Na的量] [时间][O]

（1）在神经纤维膜外溶液中加入抑制酶活动的某药物，则24Na的外流 ；当向中毒的神经纤维内注射新鲜的ATP时，24Na又 ，直到 为止。

（2）可见，24Na通过神经纤维膜的方式是 ，原因是神经纤维排出24Na需要消耗 。

（3）加入药物后抑制的酶是 酶。

解析 主动运输需要载体和消耗新陈代谢所释放的能量，此题中所涉及到的是需要能量即ATP这个条件，而ATP的产生需要通过呼吸作用，呼吸作用需要酶的参与。

向乌贼神经纤维内注入微量的放射性同位素24Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na，说明24Na已经由细胞内排到了细胞外，24Na的运动方向是向外流。在神经纤维膜外溶液中加入抑制酶活动的药物和ATP，从图中可以看到，加入药物前，外流量多，从“2”迅速下降到“1”；加入药物后外流停止，保持在“1”水平；加入ATP后，外流量又增多了。可见，24Na的外流需要消耗ATP，加入的药物是抑制细胞产生ATP的，也就是说是抑制呼吸作用的，因为ATP主要是通过呼吸作用产生的。所以24Na通过神经纤维膜的方式是主动运输；加入药物抑制的酶是呼吸作用的酶。

答案 （1）迅速停止；重新透出；ATP用完 （2）主动运输，ATP （3）呼吸作用

1.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）

A.主动运输、主动运输

B.内吞、主动运输

C.主动运输、内吞

D.被动运输、主动运输

2.下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是（ ）

①都不需要能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤离子和一些较大的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输

A.①②④ B.①③④

C.①④⑤ D.①②⑤

3.下列关于跨膜运输的描述，正确的是（ ）

A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内

B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量

C.协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白

D.主动运输一般发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白

4.在培养玉米溶液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对Cl-的主动吸收减少，而对K+的主动吸收并没有影响，原因是（ ）

A.该种负离子妨碍了能量的生成

B.该种负离子抑制了主动运输

C.该种负离子抑制了细胞呼吸

D.该种负离子的载体和Cl-的相同

5.下图为物质出入细胞的3种方式示意图，请据图回答（[ ]内填序号）：

（1）物质利用载体出入细胞的运输方式是图[ ] 和[ ] 。

（2）物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ] 。

（3）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[ ] 。

（4）物质从细胞膜高浓度一侧运到低浓度一侧的运输方式是图[ ]和[ ]。

（5）甲、乙两种运输方式合称为 。

1.B 2.C 3.D 4.D

5.（1）①协助扩散 ③主动运输 （2）③主动运输 （3）③主动运输 （4）①② （5）被动运输