资源简介

4.2主动运输与胞吞、胞吐学案
【学习目标】
1、概述主动运输的特点和实例。
2、掌握胞吞和胞吐的特点和实例。
3、了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的联系。
【学习重难点】
【学习重点】
主动运输的特点和实例
【学习难点】
胞吞、胞吐过程的特点和意义
【预习新知】
主动运输
（1）概念 被动运输包括 和 ，实现物质由 浓度向 浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自膜内外的浓度梯度，不需要消耗细胞的能量。
（2）类型
①图1表示 ，物质通过简单的扩散作用进出细胞。
特点：由 浓度到 浓度； （需要/不需要）载体蛋白； （需要/不需要）消耗细胞的能量；穿过 层膜。
举例： 、 和 等。
②图2表示 ，进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。
特点：由 浓度到 浓度； （需要/不需要）载体蛋白； （需要/不需要）消耗细胞的能量；穿过 层膜。
举例： 和 等。
胞吞与胞吐
1．胞吞和胞吐的定义
(1)胞吞：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。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
2.胞吞和胞吐的实例
(1)胞吞：变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。
(2)胞吐：乳腺细胞合成蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素、消化腺细胞分泌消化酶的过程。
3．特点
需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
4．总结(课本P72正文最后一段)
(1)除一些不带电荷的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。
(2)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
(3)像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞和胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
【易错提示】
(1)需要载体蛋白协助的运输方式不一定是主动运输，还可能是协助扩散。
(2)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。
(3)从高浓度到低浓度的运输方式不一定是自由扩散，还可能是协助扩散。
(4)小分子物质的运输方式不一定是主动运输或被动运输，如神经递质的释放方式是胞吐。
(5)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。
(6)同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式可能不同，如人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而小肠绒毛上皮细胞可以主动运输的方式吸收葡萄糖。
(7)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，还有核糖体(载体蛋白的合成场所)。
【巩固训练】
1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下图为植物细胞膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图，下列关于物质跨膜运输的叙述错误的是( )
A.H+转运时需与H+-ATP酶发生结合，也会发生H+-ATP酶磷酸化引起其空间结构的变化
B.该转运机制可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.生物大分子如胃蛋白酶运出细胞的方式与图示不同
D.水分子通过水通道蛋白进出细胞的作用机制与图中的转运机制相同
2.下列属于主动运输的是( )
A.动物肺泡细胞释放CO2
B.血液中的葡萄糖进入红细胞
C.苯分子进入人的皮肤细胞
D.肾小管上皮细胞吸收原尿中的K+
3.铁是人体内必不可少的微量元素，如图表示铁被小肠吸收后转运至组织细胞内的过程。图中转铁蛋白（Tf）可运载Fe3+，以Tf- Fe3+结合形式进入血液。 Tf- Fe3-与转铁蛋白受体（TfR）结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3+再转化成Fe2+释放，下列表述正确的是( )
A.小肠上皮细胞的蛋白1和蛋白2都能运输 Fe2+具相同功能
B.Tf与TfR 结合后携带Fe3+进入细胞的方式依赖于膜的流动性
C.H+通过蛋白4进入囊泡需要载体、不需要能量
D.在物质运输过程中，蛋白1 需要与被运输物质结合
4.如图为物质进出细胞的方式示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输。已知B为大分子物质，②不消耗ATP，下列叙述中不正确的是( )
A.囊性纤维化患者是由肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白异常导致的，其氯离子的运输方式是图中的①
B.现在人们知道水分子的跨膜运输方式既有⑤也有⑥
C.①过程可以体现细胞膜的结构特性，但不能体现其功能特性
D.当细胞进行③或④时其细胞膜的面积会发生一定的变化
5.下列有关钙离子主动运输过程叙述错误的是( )
A.载体蛋白与钙离子结合时，能催化ATP水解
B.ATP水解时，脱离的磷酸基团挟较高能量
C.载体蛋白磷酸化后，其空间结构发生改变
D.载体蛋白与钙离子脱离时，恢复较高能量水平
6.如图为细胞物质运输方式的示意图，①②③④为运输方式，abcd为被运输物质。下列叙述错误的是( )
A.①②③属于被动运输，不需细胞供能
B.②③④都需要转运蛋白参与物质运输
C.③④具有特异性，而②不具特异性
D.物质出入细胞体现了细胞膜具有选择透过性
参考答案
1.答案：D
解析：A、H+转运过程中需要消耗ATP水解释放的能量，同时水解过程中释放的磷酸基团使H+-ATP酶磷酸化，进而发生空间结构的改变，实现了氢离子的转运过程，A正确；
B、该转运方式为主动运输，是逆浓度梯度进行的，主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差，B正确；
C、生物大分子如胃蛋白酶运出细胞的方式为胞吐过程，与图示不同，C正确；
D、水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式为被动运输，不需要消耗能量，而图中的转运方式为主动运输，需要消耗能量，可见二者的转运机制不同，D错误。
故选D。
2.答案：D
解析：CO2属于小分子气体,苯分子属于脂溶性物质,二者均以自由扩散的方式进出细胞,A、C错误;血液中的葡萄糖以协助扩散的方式进入红细胞,B错误;肾小管上皮细胞吸收原尿中的K+属于主动运输,D正确。
3.答案：B
解析：A、由图可知，Fe2+是通过蛋白1顺浓度梯度运输到细胞外，其运输方式为协助扩散；蛋白2将Fe2+转化成Fe3+，说明其具有催化作用，A错误； B、Tf与TfR结合后形成大分子复合体，因此其携带Fe3+进入细胞的方式是胞吞，该方式依赖于细胞膜具有一定的流动性，B正确； C、H+进入囊泡是逆浓度梯度进行的，因此进入囊泡的方式是主动运输，需要能量，C错误；D、蛋白4是载体蛋白，蛋白1是通道蛋白，载体蛋白需要与被运输的物质相结合，且改变自身构象才能将物质运输到膜的另一侧，而通道蛋白不需要与被运输物质结合，不发生构象改变，D错误。
故选：B。
4.答案：C
解析：A、据题意可知，肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子需要载体蛋白参与，逆浓度运输，运输方式为主动运输，即图中的①，A正确;B、水通道蛋白的发现是人们认识到水分子的跨膜运输方式既有自由扩散，也有主动运输，即既有⑤也有⑥，B正确;C、①主动运输过程体现的是细胞膜的功能特性，即选择透过性，C错误;D、当细胞进行③或④时，通过囊泡进行，因此细胞膜的面积会发生一定的变化，D正确。
5.答案：D
解析：A、参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活，能催化ATP水解，A正确;B、ATP末端特殊化学键有较高的转移势能，水解时，末端的磷酸基团从ATP脱落，脱离的磷酸基团挟较高能量，B正确;C、载体蛋白磷酸化后，其空间结构发生改变，将物质进行转运，C正确;D、载体蛋白与钙离子脱离时，恢复较低能量水平，要与ATP结合后才具有较高的能量，D错误。
6.答案：C
解析：A、被动运输包括自由扩散和协助扩散，不消耗能量，①（不需要载体蛋白，不消耗能量，为自由扩散）、②（需要通过蛋白协助，但不需要能量，为协助扩散）、③（通过转运蛋白协助，但不需要能量，为协助扩散）属于被动运输，不需要细胞供能，A正确；
B、据图可知，②③④都需要转运蛋白参与物质运输，B正确；
C、②③④等转运蛋白运输物质时均有特异性，C错误；
D、细胞膜可控制物质进出细胞，体现了细胞膜具有选择透过性，D正确。
故选C。

展开更多......

收起↑