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4.2主动运输与胞吞、胞吐学案
【预习新知】
（一）主动运输
1、无论是动物细胞、植物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。例如：小肠上皮细胞吸收氨基酸、 ；人红细胞吸收K+等。
2、Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与
结合。一种载体蛋白通常只适合
物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要
，这种方式叫作
4、载体蛋白的特点：
（1）与被转运的离子或分子结合。
（2）具有特异性：
（3）转运过程空间结构发生变化。
（4）可重复利用。
5、主动运输的特点：
（1）
（2）
（3）
6、主动运输的过程：
离子或分子与 →载体蛋白空间结构改变转运离子或分子→ →载体蛋白复原。
主动运输的意义：
主动运输普遍存在于 ，通过 来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证
（二）胞吞与胞吐
1.胞吞与胞吐
类别 方式 过程
进细胞 大分子→细胞膜表面→细胞膜内陷形成 →小囊从细胞膜上分离下来，形成 →进入细胞内部
出细胞 大分子先在细胞内形成 → 移动到 处→与细胞膜融合→大分子排出细胞
2. 细胞膜的功能特性——选择透过性
细胞膜是生命系统的边界，细胞膜必须有选择性地控制物质进出。这种选择性体现在以下两个方面：
（1）进入细胞的物质
①细胞需要的 ，如葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等可以进入细胞。
②细胞 或对细胞 的物质，如细菌的外毒素等不易进入细胞。
（2）排出细胞的物质
①抗体、激素等物质在细胞内合成后分泌到细胞外。
②细胞产生的 ，如尿素、尿酸等排到细胞外。
③细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外。
3.细胞膜的结构特点——具有一定的流动性
（1）原因：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
（2）意义：保证细胞的 、信息交流、分裂和融合等生命活动的进行。
【巩固训练】
1.AQP1是人红细胞膜上的一种水通道蛋白，ABC转运蛋白是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。下列说法错误的是( )
A.当AQP1蛋白运输水时，水分子不会与AQP1结合
B.通过ABC转运蛋白完成的物质跨膜运输方式是主动转运
C.蛋白质等生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞，其过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
D.某细胞吸收Cl-和都是由ABC转运蛋白完成的，若二者与ABC转运蛋白的结合位点相同，则会相互抑制
2.寄生于人的肠道中的真核生物痢疾内变形虫，无线粒体，可分泌蛋白分解酶溶解人的肠壁组织，并引发阿米巴痢疾。下列生理过程与痢疾内变形虫的上述现象无关的是( )
A.氨基酸脱水缩合 B.ATP与ADP的相互转化
C.膜成分的更新 D.有氧呼吸释放能量
3.下列物质的跨膜运输方式中属于主动运输的是( )
A.雄激素进入受体细胞 B.组织液中的K+进入神经元
C.乙醇进入小肠绒毛上皮细胞 D.胰岛素分泌到胰岛细胞外
4.下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是( )
A.手上涂抹的护肤甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散
B.以胞吐的方式从细胞中排出的物质都是生物大分子
C.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
D.若某物质运输到细胞膜外需要消耗能量，则一定需要载体蛋白的参与
5.如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下（其他条件适宜），从含硝酸钾的全营养液中吸收的速率曲线图。下列相关描述不正确的是( )
A.a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度
D.d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离
6.肌肉细胞内的Na+浓度低于细胞外，Na+进入肌肉细胞的方式是( )
A.渗透 B.胞吞 C.主动转运 D.易化扩散
7.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的主要因素分别是( )
A.载体数量、氧浓度 B.氧浓度、载体数量
C.载体数量、离子浓度 D.氧浓度、离子浓度
8.如图表示物质进入细胞的四种方式，下列有关说法错误的是( )
A.温度只影响图中②和③过程的速率
B.吞噬细胞通过④过程吞噬病原体
C.小肠绒毛上皮细胞吸收乙醇的方式是①
D.K+进入细胞的方式是③
9.草履虫摄取细菌等形成食物泡。食物泡的形成过程不依赖于( )
A.细胞核的控制 B.生物膜的流动性
C. ATP供应能量 D.转运蛋白的协助
10.关于物质跨膜运输的叙述，下列叙述错误的是( )
A.某些小分子物质也可以通过胞吐的方式从细胞中运出
B.抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍性激素进入细胞
C.囊性纤维化的发生与某些离子的跨膜运输异常有关
D.大分子有机物需通过载体蛋白的转运才能进入细胞内
参考答案
1.答案：C
解析:C、蛋白质等生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞，其过程需要细胞膜上的蛋白质参与，C错误。
2.答案：D
解析：痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶的过程属于胞吐，与细胞膜的流动性有关，即与膜成分的更新有关，C正确;分泌蛋白分解酶需要通过氨基酸脱水缩合形成蛋白质，A正确;分泌蛋白分解酶需要消耗能量，而能量来自ATP与ADP的相互转化，B正确;痢疾内变形虫无线粒体，不能进行有氧呼吸，D错误。
3.答案：B
解析：雄激素属于脂质，以自由扩散的方式进入受体细胞。乙醇以自由扩散的方式进入小肠绒毛上皮细胞。胰岛素是大分子的蛋白质，以胞吐的方式分泌到胰岛细胞外。神经元内的K+浓度远高于细胞外的，组织液中的K+以主动运输的方式进入神经元，B项符合题意。
4.答案：A
解析：手上涂抹的护肤甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，A正确；以胞吐的方式从细胞中排出的物质不都是生物大分子，如神经递质，B错误；物质通过通道蛋白的运输方式是协助扩散，不需要消耗能量，C错误；若某物质运输到细胞膜外需要消耗能量，则可能需要载体蛋白的参与，如神经递质，D错误。
5.答案：D
解析：分析题图甲a点可知，该点以后随氧气浓度增加，主动运输的速率增加，说明该点的限制因素是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率，a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量，A正确；分析题图可知，b点后氧气浓度增加，主动运输速率不再增加，说明能量不再是限制因素，此时的限制因素可能是载体数量，B正确；分析题图乙可知，c点后随底物浓度增加主动运输的速率增加，说明该点限制离子吸收的因素是底物浓度，C正确；分析题图乙可知，d后随底物浓度增加，离子的吸收速率不再增加，此时限制离子吸收的因素可能是能量不足或载体数量有限，D错误。
6.答案：D
解析：肌肉细胞内的Na+浓度低于细胞外，Na+进入肌肉细胞属于顺浓度梯度，需要载体，不消耗能量，运输方式是易化扩散，D正确，ABC错误。
7.答案：B
解析：无机盐离子K+和的吸收是主动运输，与载体和能量有关，据图可知：A、B两点在同一曲线（吸收）上，载体数量相同，因变量是氧浓度，A点大于B，A点有氧呼吸较强，提供能量较多，则主动运输吸收的较多；而B、C两点对应的氧浓度一样，说明有氧呼吸提供的能量一样，不同的是B所在的曲线载体数量多于A所在曲线K+载体数量。
故选B。
8.答案：A
解析：图中的①②③④过程分别表示自由扩散、协助扩散、主动运输以及胞吞。温度影响细胞膜的流动性和蛋白质的活性，因此对①②③④过程均有影响，A错误。乙醇进入小肠绒毛上皮细胞的方式为①自由扩散，K+进入细胞的方式为③主动运输，吞噬细胞通过胞吞过程吞噬病原体，B、 C、D 正确。
9.答案：D
解析：草履虫摄取细菌等形成食物泡是胞吞的过程，该过程不需要载体，需要能量，胞吞这个生命活动由细胞核控制，体现了细胞膜具有一定流动性，ABC错误，D正确。
10.答案：D
解析：A、某些小分子物质如甘氨酸等作为神经递质可以通过胞吐的方式从细胞中运出，A正确;B、性激素成分是小分子脂质，通过自由扩散方式进入细胞，不需要载体协助，抑制细胞膜上载体的作用不会阻碍性激素进入细胞，B正确;C、囊性纤维病的发生是由于CFTR蛋白结构异常，影响了氯离子等跨膜运输，C正确;D、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，胞吞不需要载体蛋白的转移，D错误。

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