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《细胞的物质输入与输出》
“主动运输与胞吞胞吐”章节重点归纳&典例示范
【基础归纳】
【胞吞与胞吐】
胞吞
当细胞摄取大分子物质时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子物质。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部， 这种现象叫胞吞。
胞吐
与胞吞相反，细胞需要外排的大分子物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞，这种现象叫作胞吐。细胞通过胞吐向外分泌物质，如胰腺细胞分泌酶原颗粒（蛋白质）。
【特别提示】
（1）胞吞和胞吐都要消耗细胞内化学反应所释放的能量， 它们实现的物质基础都是细胞膜具有一定的流动性。
（2）胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式。
典例示范
下图为胞吞和胞吐的过程示意图。下列叙述错误的是 （ ）
A. a、 b 过程均需要载体蛋白协助
B. a、 b 过程均需要消耗能量
C. a、 b 过程均能运输大分子物质
D. a、 b 过程均与膜的流动性有关
【答案】A
下图是物质进出细胞的两种运输方式示意图。以下说法错误的是（ ）
A. 吞噬细胞对病原体的摄取和处理经 a 过程
B. 一般情况下大分子物质通过 a 过程进入细胞不需要细胞识别，但需要内部供能
C. 浆细胞产生的抗体经 b 过程分泌到细胞外，该过程有膜成分的更新
D. 经 b 过程出细胞的物质不一定都是大分子物质
【答案】B
所示为细胞对大分子物质进行“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述，错误的是（　　）
A. a 与b 均要以膜的流动性为基础才可能发生
B. a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C. b 在完成细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D. b 与a 分别是细胞排出废物和摄取养分的基本方式
【答案】D
【主动运输】
特点
一般为逆浓度梯度运输，需要消耗能量，载体蛋白参与，具有选择性。
【特别提示】
主动运输也可以顺浓度梯度进行，比协助扩散快得多。
图解
意义
主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，对完成各项生命活动有重要意义。
实例
小肠绒毛上皮细胞对K+、Na+、葡萄糖、氨基酸等营养物质的吸收以及植物根对无机盐的吸收。
典例示范
下列关于物质运输的叙述，正确的是 （　　）
A.主动运输可以使被运输的离子在细胞内外的浓度不同
B. 物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性无关
C. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
D. 巨噬细胞摄入病原体的过程不消耗能量
【答案】 C
下图表示植物从土壤中吸收某种矿质元素离子的过程。下列叙述中不正确的是（　　）
该矿质元素离子的运输既需要载体蛋白也需要ATP，所以为主动运输
B. 该矿质元素离子可以从低浓度一侧向高浓度一侧运输
C. 如果细胞膜上运输该矿质元素离子的载体蛋白被去除，那么该矿质元素离子不能被运输
D. 运输该矿质元素离子的载体蛋白不能被重复利用
【答案】D
甲、乙两种物质在细胞内外的浓度情况如下图所示。在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（　　）
A. 甲物质运出细胞一定有载体蛋白的参与
B. 甲物质进入细胞一定需要消耗能量
C. 乙物质运出细胞一定有载体蛋白的参与
D. 乙物质进入细胞一定不需要消耗能量
【答案】A
离子泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP 释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（　　）
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是（　　）
A. 给营养液通入空气有利于该植物的生长
B. 根细胞对a 离子的吸收过程属于自由扩散
C. 根细胞对a 离子的吸收过程有能量的消耗
D. 根细胞的有氧呼吸有利于根对a 离子的吸收
【答案】B
【知识拓展】
【影响物质跨膜运输速率的因素】
不同跨膜运输方式的主要影响因素
影响物质运输速率的曲线分析
A B C
自由扩散的运输动力是膜两侧溶液的浓度差。在一定浓度范围内，随细胞外物质浓度的增大，其运输速率逐渐增大（如图A）。
协助扩散与主动运输的共同特点是都需要载体蛋白的协助。当细胞外物质浓度较低时，随物质浓度的增大，其运输速率逐渐增大；当达到一定浓度时，受膜上载体蛋白数量的限制，其运输速率不再随物质浓度的增大而增大（如图B）。
主动运输可以逆浓度梯度进行，其运输结果可使细胞内物质浓度高于细胞外（如图C）。
O2 浓度对物质运输速率的影响曲线
D E
1. 被动运输（自由扩散和协助扩散）不消耗能量，因此其运输速率与O2 浓度无关（如图D）。
2. 主动运输既需要载体蛋白协助，又需要消耗能量。
（1）当O2浓度为零时，细胞通过无氧呼吸供能，无氧呼吸产生能量少，所以运输速率较慢。
（2）随O2浓度的升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以其运输速率不断加快。
（3）当O2浓度足够高时（P 点之后），能量供应充足，但受到载体蛋白数量的限制，其运输速率不再随O2浓度的增大而加快（如图E）。
典例示范
下图曲线 a、b 分别表示物质跨膜运输的两种方式。下列有关说法正确的是 （　　）
A. 脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输
B. 与方式 b 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C. 方式 b 的最大运输速率与载体蛋白数量有关
D. 抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的运输速率均有影响
【答案】 C
某物质的跨膜运输速率的变化如下图所示。下列叙述错误的是 （ ）
A. 该物质不可能是甘油
B. 该物质可能是无机盐离子
C. 提高氧气浓度，BC 段可能上升
D. 限制 BC 段的因素一定是载体蛋白的数量
【答案】A
将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
下列分析正确的是 （　　）
A. 有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B. 该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C. 氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗 ATP
D. 与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【答案】A
下图是几种物质进出细胞的方式中，运输速率与影响因素之间的关系曲线图。下列与此图相关的叙述中，正确的是（　　）
A. 与水分子进出细胞相符的有①③⑤
B. 与葡萄糖进入红细胞相符的有②④⑥
C. 与K+ 进入丽藻细胞相符的有①④⑥
D. 与蛋白质进出细胞相符的有②③⑥
【答案】A
【物质运输方式的判断】
结合实例直接进行判断
根据运输方向判断
顺浓度梯度的跨膜运输方式一般是自由扩散和协助扩散， 逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
根据分子大小及对载体蛋白、能量的需要情况进行判断（下图）
根据曲线判断
随物质浓度的增加，有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输（如图甲）。
成正比关系的曲线表示自由扩散（如图乙）。
受细胞呼吸或O2 浓度影响的曲线表示主动运输（如图丙）。
不同条件下运输方式的判断
消耗能量的运输方式是主动运输。
需要载体蛋白参与，不消耗能量的运输方式一定是协助扩散。
【方法技巧】
（1）图解记忆三种物质跨膜运输方式（下图）
（2）判断物质进出细胞的方法
①根据糖蛋白的分布，糖蛋白位于细胞膜外侧。
②根据能量产生的位置，产生能量的一侧是细胞膜内侧。
典例示范
下图是人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程简图，其中 GLUT2 是细胞膜上的葡萄糖载体，Na+/K+ATPase 是钠 / 钾ATP 酶。据图分析下列说法错误的是 （ 　）
A. 小肠上皮细胞面向肠腔的细胞膜形成较多微绒毛可以增加细胞膜上载体蛋白的数量，高效地吸收葡萄糖等营养物质
B. 图中所示的小肠上皮细胞膜上的蛋白质的功能有催化、运输、信息交流和密封细胞间隙的作用
C. 葡萄糖通过 Na+ 驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，此运输方式为主动运输
D. Na+/K+ATPase可促使 Na+ 排出细胞，K+进入细胞
【答案】B
如图所示为A、B、C 三种物质的跨膜运输方式，请分析回答下列问题：
（1）物质A、B、C 跨膜运输的方式依次是 　　　、 　　　、 　　　　。
（2）某种物质能专一性地破坏物质C 的载体蛋白，若用其处理细胞后，物质B 跨膜运输的速率将 　　　，物质C 跨膜运输的速率将 　　　。
（3）在O2 充足条件下，上述A、B、C 三种物质的运输中与下图中图Ⅰ曲线相符的是 　　　　；与图Ⅱ中甲曲线相符的是 　　　　，与乙曲线相符的是 　　　　。
【答案】
（1）自由扩散　协助扩散　主动运输　
（2）不变　下降　
（3）物质C 　物质A 　物质B 或物质C
研究表明，主动运输根据能量来源的不同分为三种类型，其示意图如下（图中 a、b、c 代表物质跨膜运输方式，代表跨膜的离子或小分子）。请据图回答问题：
a. 偶联转运蛋白：ATP 间接提供能量的协同运输；
b. ATP 驱动泵：ATP 直接提供能量；
c. 光驱动泵：光能驱动。
（1）从功能上来说，细胞膜是一层____________膜。
（2）图中细胞质基质存在于______（填“P”或“Q”）侧，判断依据是 __________________。
（3）主动运输是通过__________对所介导的物质进行________（填“逆浓度”或 “顺浓度”）梯度的跨膜运输的方式。
（4）下列生物中，最有可能采用 c 类型进行主动运输的是 （　 ）
A. 噬菌体　B. 细菌　　C. 果蝇　　D. 小鼠
【答案】
（1）选择透过性　（2）Q　糖蛋白位于细胞膜外侧　
（3）载体蛋白　逆浓度　（4）B

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