資源簡介

《細胞的物質輸入與輸出》
“主動運輸與胞吞胞吐”章節重點歸納&典例示范
【基礎歸納】
【胞吞與胞吐】
胞吞
當細胞攝取大分子物質時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子物質。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部， 這種現象叫胞吞。
胞吐
與胞吞相反，細胞需要外排的大分子物質，先在細胞內形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子物質排出細胞，這種現象叫作胞吐。細胞通過胞吐向外分泌物質，如胰腺細胞分泌酶原顆粒（蛋白質）。
【特別提示】
（1）胞吞和胞吐都要消耗細胞內化學反應所釋放的能量， 它們實現的物質基礎都是細胞膜具有一定的流動性。
（2）胞吞和胞吐是大分子物質進出細胞的方式。
典例示范
下圖為胞吞和胞吐的過程示意圖。下列敘述錯誤的是 （ ）
A. a、 b 過程均需要載體蛋白協助
B. a、 b 過程均需要消耗能量
C. a、 b 過程均能運輸大分子物質
D. a、 b 過程均與膜的流動性有關
【答案】A
下圖是物質進出細胞的兩種運輸方式示意圖。以下說法錯誤的是（ ）
A. 吞噬細胞對病原體的攝取和處理經 a 過程
B. 一般情況下大分子物質通過 a 過程進入細胞不需要細胞識別，但需要內部供能
C. 漿細胞產生的抗體經 b 過程分泌到細胞外，該過程有膜成分的更新
D. 經 b 過程出細胞的物質不一定都是大分子物質
【答案】B
所示為細胞對大分子物質進行“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關的敘述，錯誤的是（　?。?br/>A. a 與b 均要以膜的流動性為基礎才可能發生
B. a 要有細胞表面識別和內部供能才可能完成
C. b 在完成細胞分泌的同時導致膜成分的更新
D. b 與a 分別是細胞排出廢物和攝取養分的基本方式
【答案】D
【主動運輸】
特點
一般為逆濃度梯度運輸，需要消耗能量，載體蛋白參與，具有選擇性。
【特別提示】
主動運輸也可以順濃度梯度進行，比協助擴散快得多。
圖解
意義
主動運輸能夠保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，對完成各項生命活動有重要意義。
實例
小腸絨毛上皮細胞對K+、Na+、葡萄糖、氨基酸等營養物質的吸收以及植物根對無機鹽的吸收。
典例示范
下列關于物質運輸的敘述，正確的是 （　?。?br/>A.主動運輸可以使被運輸的離子在細胞內外的濃度不同
B. 物質通過脂質雙分子層的擴散速率與脂溶性無關
C. 護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸
D. 巨噬細胞攝入病原體的過程不消耗能量
【答案】 C
下圖表示植物從土壤中吸收某種礦質元素離子的過程。下列敘述中不正確的是（　?。?br/>該礦質元素離子的運輸既需要載體蛋白也需要ATP，所以為主動運輸
B. 該礦質元素離子可以從低濃度一側向高濃度一側運輸
C. 如果細胞膜上運輸該礦質元素離子的載體蛋白被去除，那么該礦質元素離子不能被運輸
D. 運輸該礦質元素離子的載體蛋白不能被重復利用
【答案】D
甲、乙兩種物質在細胞內外的濃度情況如下圖所示。在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是（　　）
A. 甲物質運出細胞一定有載體蛋白的參與
B. 甲物質進入細胞一定需要消耗能量
C. 乙物質運出細胞一定有載體蛋白的參與
D. 乙物質進入細胞一定不需要消耗能量
【答案】A
離子泵是一種具有ATP 水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP 釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是（　　）
A. 離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散
B. 離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度梯度進行的
C. 動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D. 加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
【答案】C
將生長狀態一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養液中在光下培養，并給甲組的營養液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a 離子的吸收速率遠大于乙組的。關于這一實驗現象，下列說法錯誤的是（　　）
A. 給營養液通入空氣有利于該植物的生長
B. 根細胞對a 離子的吸收過程屬于自由擴散
C. 根細胞對a 離子的吸收過程有能量的消耗
D. 根細胞的有氧呼吸有利于根對a 離子的吸收
【答案】B
【知識拓展】
【影響物質跨膜運輸速率的因素】
不同跨膜運輸方式的主要影響因素
影響物質運輸速率的曲線分析
A B C
自由擴散的運輸動力是膜兩側溶液的濃度差。在一定濃度范圍內，隨細胞外物質濃度的增大，其運輸速率逐漸增大（如圖A）。
協助擴散與主動運輸的共同特點是都需要載體蛋白的協助。當細胞外物質濃度較低時，隨物質濃度的增大，其運輸速率逐漸增大；當達到一定濃度時，受膜上載體蛋白數量的限制，其運輸速率不再隨物質濃度的增大而增大（如圖B）。
主動運輸可以逆濃度梯度進行，其運輸結果可使細胞內物質濃度高于細胞外（如圖C）。
O2 濃度對物質運輸速率的影響曲線
D E
1. 被動運輸（自由擴散和協助擴散）不消耗能量，因此其運輸速率與O2 濃度無關（如圖D）。
2. 主動運輸既需要載體蛋白協助，又需要消耗能量。
（1）當O2濃度為零時，細胞通過無氧呼吸供能，無氧呼吸產生能量少，所以運輸速率較慢。
（2）隨O2濃度的升高，有氧呼吸加強，產生的能量逐漸增多，所以其運輸速率不斷加快。
（3）當O2濃度足夠高時（P 點之后），能量供應充足，但受到載體蛋白數量的限制，其運輸速率不再隨O2濃度的增大而加快（如圖E）。
典例示范
下圖曲線 a、b 分別表示物質跨膜運輸的兩種方式。下列有關說法正確的是 （　?。?br/>A. 脂溶性小分子物質不能通過方式 a 運輸
B. 與方式 b 有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面
C. 方式 b 的最大運輸速率與載體蛋白數量有關
D. 抑制細胞呼吸對方式 a 和 b 的運輸速率均有影響
【答案】 C
某物質的跨膜運輸速率的變化如下圖所示。下列敘述錯誤的是 （ ）
A. 該物質不可能是甘油
B. 該物質可能是無機鹽離子
C. 提高氧氣濃度，BC 段可能上升
D. 限制 BC 段的因素一定是載體蛋白的數量
【答案】A
將三組生理狀態相同的某植物幼根分別培養在含有相同培養液的密閉培養瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質元素離子的量。培養條件及實驗結果見下表：
下列分析正確的是 （　?。?br/>A. 有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收
B. 該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關
C. 氮氣環境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗 ATP
D. 與空氣相比，氮氣環境有利于該植物幼根對該離子的吸收
【答案】A
下圖是幾種物質進出細胞的方式中，運輸速率與影響因素之間的關系曲線圖。下列與此圖相關的敘述中，正確的是（　?。?br/>A. 與水分子進出細胞相符的有①③⑤
B. 與葡萄糖進入紅細胞相符的有②④⑥
C. 與K+ 進入麗藻細胞相符的有①④⑥
D. 與蛋白質進出細胞相符的有②③⑥
【答案】A
【物質運輸方式的判斷】
結合實例直接進行判斷
根據運輸方向判斷
順濃度梯度的跨膜運輸方式一般是自由擴散和協助擴散， 逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。
根據分子大小及對載體蛋白、能量的需要情況進行判斷（下圖）
根據曲線判斷
隨物質濃度的增加，有飽和點的曲線表示協助擴散或主動運輸（如圖甲）。
成正比關系的曲線表示自由擴散（如圖乙）。
受細胞呼吸或O2 濃度影響的曲線表示主動運輸（如圖丙）。
不同條件下運輸方式的判斷
消耗能量的運輸方式是主動運輸。
需要載體蛋白參與，不消耗能量的運輸方式一定是協助擴散。
【方法技巧】
（1）圖解記憶三種物質跨膜運輸方式（下圖）
（2）判斷物質進出細胞的方法
①根據糖蛋白的分布，糖蛋白位于細胞膜外側。
②根據能量產生的位置，產生能量的一側是細胞膜內側。
典例示范
下圖是人小腸上皮細胞吸收葡萄糖的過程簡圖，其中 GLUT2 是細胞膜上的葡萄糖載體，Na+/K+ATPase 是鈉 / 鉀ATP 酶。據圖分析下列說法錯誤的是 （ ?。?br/>A. 小腸上皮細胞面向腸腔的細胞膜形成較多微絨毛可以增加細胞膜上載體蛋白的數量，高效地吸收葡萄糖等營養物質
B. 圖中所示的小腸上皮細胞膜上的蛋白質的功能有催化、運輸、信息交流和密封細胞間隙的作用
C. 葡萄糖通過 Na+ 驅動的葡萄糖同向轉運載體進入小腸上皮細胞，此運輸方式為主動運輸
D. Na+/K+ATPase可促使 Na+ 排出細胞，K+進入細胞
【答案】B
如圖所示為A、B、C 三種物質的跨膜運輸方式，請分析回答下列問題：
（1）物質A、B、C 跨膜運輸的方式依次是 　　　、 　　　、 　　　　。
（2）某種物質能專一性地破壞物質C 的載體蛋白，若用其處理細胞后，物質B 跨膜運輸的速率將 　　　，物質C 跨膜運輸的速率將 　　　。
（3）在O2 充足條件下，上述A、B、C 三種物質的運輸中與下圖中圖Ⅰ曲線相符的是 　　　　；與圖Ⅱ中甲曲線相符的是 　　　　，與乙曲線相符的是 　　　　。
【答案】
（1）自由擴散　協助擴散　主動運輸　
（2）不變　下降　
（3）物質C 　物質A 　物質B 或物質C
研究表明，主動運輸根據能量來源的不同分為三種類型，其示意圖如下（圖中 a、b、c 代表物質跨膜運輸方式，代表跨膜的離子或小分子）。請據圖回答問題：
a. 偶聯轉運蛋白：ATP 間接提供能量的協同運輸；
b. ATP 驅動泵：ATP 直接提供能量；
c. 光驅動泵：光能驅動。
（1）從功能上來說，細胞膜是一層____________膜。
（2）圖中細胞質基質存在于______（填“P”或“Q”）側，判斷依據是 __________________。
（3）主動運輸是通過__________對所介導的物質進行________（填“逆濃度”或 “順濃度”）梯度的跨膜運輸的方式。
（4）下列生物中，最有可能采用 c 類型進行主動運輸的是 （　 ）
A. 噬菌體　B. 細菌　　C. 果蠅　　D. 小鼠
【答案】
（1）選擇透過性?。?）Q　糖蛋白位于細胞膜外側　
（3）載體蛋白　逆濃度?。?）B

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