Тест по теме «Диффузия через клеточную мембрану» с ответами и объяснениями: 16 вопросов
Диффузия — результат теплового движения частиц, а не их «стремления» к определённой стороне. Важно различать случайное движение отдельных молекул и направленный чистый поток. Пока концентрации различаются, в среднем больше частиц переходит из области высокой концентрации в область низкой; при равновесии движение не прекращается, но чистый поток исчезает.
Вопросы идут от узнавания основных признаков к объяснению механизма и прогнозу опыта. Здесь рассматриваются простая и облегчённая диффузия через плазматическую мембрану как пассивные процессы, если вещество движется по своему концентрационному или электрохимическому градиенту.
Содержание статьи4 разделаПоказатьСкрыть
Разминка: верно или неверно?
Ответы к разминке специально не показываются. Выберите позицию, а затем сравнивайте свои рассуждения с основным тестом.
1. При диффузионном равновесии молекулы полностью перестают двигаться.
2. Для простой диффузии кислорода через мембрану не требуется прямое расходование АТФ.
3. Чем больше разность концентраций проникающего вещества, тем сильнее может быть его чистый диффузионный поток при прочих равных условиях.
4. Любой ион свободно проходит через гидрофобную середину фосфолипидного бислоя.
Основной тест: механизм, скорость и градиент
Результат ещё не рассчитан
Что повторить по ошибкам
Ошибки в 1–4: повторите динамическое равновесие, простую диффузию и барьерную роль липидного бислоя. Ошибки в 5–10: разберите градиент, проницаемость и отличие простой диффузии от облегчённой. Ошибки в 11–16: потренируйтесь связывать условия опыта с величиной чистого потока и помнить, что для ионов важен электрохимический, а не только концентрационный градиент.
Мини-задания без автоматического балла
Объясните динамическое равновесие на примере вещества, которое свободно проходит через мембрану. Хороший ответ: указывает на продолжающееся движение в обе стороны и нулевой чистый поток.
Предложите контроль к опыту, где проверяется роль мембранного белка в переносе вещества. Критерий: меняется только доступность белка, остальные условия сопоставимы.
Сравните простую и облегчённую диффузию двумя признаками. Критерий: обе пассивны по градиенту; различаются маршрутом через мембрану и возможностью насыщения переносчика.
Ключ и объяснения
1. B — Отдельные молекулы движутся хаотично в обе стороны, но при разности концентраций суммарный поток направлен туда, где частиц меньше.
2. D — Диффузионное равновесие динамическое: молекулы не прекращают тепловое движение. Просто встречные потоки уравновешиваются, поэтому средние концентрации больше не меняются из-за чистой диффузии.
3. A — Небольшие неполярные молекулы, например O₂, могут растворяться в гидрофобной части мембраны и проходить через неё без белкового переносчика.
4. C — Заряд и гидратная оболочка делают самостоятельный проход иона через гидрофобную сердцевину бислоя крайне затруднённым. Канал создаёт гидрофильный путь, и движение по электрохимическому градиенту при этом остаётся пассивным.
5. C — При одинаковых прочих условиях больше частиц пересекает мембрану со стороны 8 ммоль/л на сторону 2 ммоль/л, чем в обратном направлении.
6. A — Больший концентрационный градиент усиливает движущую силу чистой диффузии. Выравнивание концентраций уменьшает чистый поток, а уменьшение площади или увеличение пути обычно снижает скорость переноса.
7. D — Каналы и многие переносчики обеспечивают пассивный поток по электрохимическому градиенту. Критерий активного транспорта — энергетическое сопряжение, позволяющее поддерживать перенос против соответствующего градиента, а не просто наличие белка.
8. B — Число белков-переносчиков и скорость их циклов ограничены. При высокой концентрации большинство участков связывания занято, поэтому дальнейший рост концентрации даёт всё меньший прирост потока.
9. C — Для иона важны и разность концентраций, и электрическое поле мембраны. Вместе они образуют электрохимический градиент, поэтому одной концентрации иногда недостаточно для прогноза направления.
10. B — При одинаковых площади, толщине, температуре и проницаемости больший градиент концентрации обычно даёт больший начальный чистый диффузионный поток.
11. A — CO₂ — небольшая незаряженная молекула, способная пересекать липидный бислой диффузионно. Насос для такого перехода не обязателен; направление чистого потока определяется градиентом.
12. D — Снижение проницаемости уменьшает число частиц, способных пересечь мембрану за единицу времени. Направление по градиенту может сохраниться, но величина чистого потока станет меньше.
13. C — Если меняется только доступность конкретного белка, различие в скорости переноса можно связать с его участием гораздо обоснованнее.
14. B — Пассивная диффузия рассеивает градиент: по мере выравнивания концентраций её чистая движущая сила уменьшается. Для устойчивого неравновесного распределения нужен другой процесс или постоянный источник и сток вещества.
15. D — Большее число открытых каналов повышает проводимость мембраны для иона. При том же направленном внутрь электрохимическом градиенте начальный пассивный поток обычно возрастает.
16. A — Диффузионный поток — статистический результат огромного числа случайных движений. Частицы не «знают» направление, но различие числа частиц по сторонам делает встречные потоки неравными до равновесия.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
